Номер 3, страница 13, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Квантовая физика. Глава V. Строение атома и атомные спектры. Параграф 24. Атомные спектры - номер 3, страница 13.

Условие.

3. Расскажите, благодаря чему можно определять химический состав Солнца и звёзд.

Решение.

Определить химический состав Солнца и звёзд, находящихся на огромных расстояниях от Земли, можно благодаря методу, который называется спектральным анализом. Этот метод основан на изучении спектров излучения и поглощения небесных тел.

В основе спектрального анализа лежит тот факт, что каждый химический элемент (в виде атомов, ионов или молекул) имеет свой уникальный, неповторимый линейчатый спектр. Это означает, что он способен поглощать и излучать электромагнитные волны только на строго определённых длинах волн (или частотах). Этот набор линий является своеобразным «отпечатком пальца» или «паспортом» химического элемента.

Процесс определения химического состава звезды заключается в следующем. Горячие внутренние слои звезды (фотосфера) излучают свет, который имеет непрерывный спектр (похожий на радугу). Этот свет, проходя через более холодные и разреженные верхние слои атмосферы звезды, взаимодействует с находящимися там атомами химических элементов. Атомы каждого элемента поглощают из проходящего света фотоны строго определённых энергий, которые соответствуют их уникальным спектральным линиям. В результате в непрерывном спектре звезды на месте этих поглощённых длин волн появляются тёмные линии — линии поглощения. В спектре Солнца они известны как фраунгоферовы линии.

С помощью специальных приборов — спектрографов, — установленных на телескопах, астрономы получают и анализируют спектр звезды. Сравнивая положение (длину волны) тёмных линий в полученном спектре с лабораторными эталонными спектрами известных химических элементов, учёные определяют, какие именно элементы присутствуют в атмосфере звезды. По интенсивности и ширине этих линий поглощения можно также судить о количественном содержании элементов и о физических условиях в звёздной атмосфере (температуре, давлении).

Таким образом, изучая тёмные линии в спектре звезды, мы можем точно узнать её химический состав, не имея возможности взять пробу её вещества.

Ответ: Химический состав Солнца и звёзд определяют с помощью спектрального анализа. Он основан на том, что каждый химический элемент имеет уникальный набор спектральных линий (линий поглощения и излучения). Анализируя тёмные линии поглощения в спектре звезды, которые образуются при прохождении света от горячих недр через её более холодную атмосферу, и сравнивая их с известными спектрами элементов, можно точно установить, из каких веществ состоит звезда.