Номер 2, страница 242 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

1. Как выглядит сплошной спектр? Какие тела дают сплошной спектр? Приведите примеры.

2. Как выглядят линейчатые спектры? От каких источников света получаются линейчатые спектры?

3. Каким образом

1. Как выглядит сплошной спектр? Какие тела дают сплошной спектр? Приведите примеры.

Сплошной спектр представляет собой непрерывную полосу всех цветов радуги, где цвета плавно переходят друг в друга без разрывов и темных промежутков. Он содержит электромагнитные волны всех длин в определенном широком диапазоне.

Сплошные спектры испускают вещества в конденсированном состоянии (твердые тела и жидкости), а также плотные газы, нагретые до высокой температуры. Важно, что вид сплошного спектра и распределение в нем энергии по длинам волн определяются только температурой тела и его оптическими свойствами, но не зависят от его химического состава.

Примеры источников, дающих сплошной спектр: Солнце и другие звезды, нить накала в лампе накаливания, раскаленный уголь или металл, расплавленная лава.

Ответ: Сплошной спектр — это непрерывная цветная полоса, похожая на радугу. Его дают нагретые твердые тела, жидкости и плотные газы. Примеры: нить лампы накаливания, Солнце.

2. Как выглядят линейчатые спектры? От каких источников света получаются линейчатые спектры?

Линейчатые спектры выглядят как набор отдельных, четко очерченных цветных линий разной яркости, расположенных на темном фоне. Каждая линия соответствует свету со строго определенной длиной волны (и частотой). Расположение линий в спектре уникально для каждого химического элемента и служит его надежной "визитной карточкой".

Линейчатые спектры получаются от источников света, в которых вещество находится в газообразном атомарном состоянии при низкой плотности (т.е. это разреженные газы или пары). Атомы такого вещества, будучи возбужденными (например, нагреванием или электрическим разрядом), излучают свет.

Источниками линейчатых спектров являются: газоразрядные трубки (например, неоновые рекламные вывески, натриевые и ртутные лампы), пламя, в которое внесена соль какого-либо металла (например, поваренная соль окрашивает пламя в желтый цвет, давая яркую линию натрия в спектре).

Ответ: Линейчатые спектры — это набор отдельных цветных линий на темном фоне. Их получают от возбужденных разреженных газов или паров, например, в газоразрядных лампах.

3. Каким образом

Линейчатые спектры образуются в результате квантовых переходов электронов внутри атомов. Этот процесс можно описать следующим образом:

1. Атомы разреженного газа поглощают энергию (например, при сильном нагреве или в электрическом разряде). Получив энергию, электрон в атоме перескакивает на более высокий, нестабильный энергетический уровень. Такое состояние атома называется возбужденным.

2. Возбужденное состояние длится очень недолго. Электрон самопроизвольно возвращается на один из свободных, более низких и стабильных энергетических уровней.

3. При этом переходе "вниз" атом излучает избыток энергии в виде кванта света — фотона. Энергия этого фотона $E_{\text{ф}}$ в точности равна разности энергий начального ($E_k$) и конечного ($E_n$) уровней: $E_{\text{ф}} = E_k - E_n$.

4. Энергия фотона связана с частотой $\nu$ и длиной волны $\lambda$ света формулой $E_{\text{ф}} = h\nu = \frac{hc}{\lambda}$ (где $h$ — постоянная Планка, $c$ — скорость света). Поскольку набор энергетических уровней ($E_k, E_n, ...$) в атоме строго определен и уникален для каждого химического элемента, то и атомы этого элемента могут излучать фотоны только строго определенных энергий. Следовательно, они излучают свет только на определенных длинах волн, которые мы и видим как отдельные яркие линии в спектре.

Ответ: Линейчатые спектры образуются при переходе электронов в возбужденных атомах с высших энергетических уровней на низшие. При каждом переходе излучается фотон строго определенной энергии и длины волны, что проявляется как отдельная спектральная линия.