Ny émission sy ny hisakana ny fiasan'ireny ny fahazavana amin'ny ataoma. Ny niandohan'ny tsipika spectra

Ity lahatsoratra ity dia manome ny fototra hevitra ilaina mba hahatakatra ny fomba sy ny émission hisakana ny fiasan'ireny ny fahazavana amin'ny ataoma. Misy ihany koa ny momba ny fampiasana ny trangan-javatra ireo.

Finday avo lenta sy ny fizika

Ilay lehilahy izay teraka taorian'ny taona 1990, ny fiainany tsy misy fitaovana elektronika isan-karazany dia tsy afaka manome. Tsy ny finday avo lenta ihany no manolo ny telefaonina, fa koa dia ahafahana manara-maso ny tahan'ny fifanakalozana, mba transact, mba hiantso ny fiarakaretsaka ary na dia mifanaraka ny mpanamory eo amin'ny solaitrabe ny ISS, noho ny fampiharana. Tsirairay avy, ary hita ny mpanampy rehetra nomerika ho toy ny raharaha mazava ho azy. Ny émission sy ny hisakana ny fiasan'ireny ny hanazava amin'ny ataoma izay hanao sy nanao izay azo atao ny mampihena ny vanim-potoana isan-karazany ny fitaovana, noho izany dia toa mpamaky ny lohahevitra mankaleo amin'ny Fizika lesona. Fa izy kosa sampana fizika be dia be ny mahaliana sy mampientam-po.

Teorika fototra ny fanokafana ny spectra

Misy hoe: "Ny te hahafanta-javatra mialoha ny fahalavoana." Fa io teny fa ny zava-misy fa ny fifandraisana ratsy dia tsara kokoa ny tsy hisakana. Raha toa, na izany aza, maneho te hahafanta-javatra manoloana izao tontolo izao, na inona na inona ratsy dia tsy ho tanteraka. Tamin'ny faran'ny taonjato fahasivy ambin'ny folo, nanomboka ny olona hahatakatra ny toetry ny fanindrahindram (izay tsara voarakitra ao amin'ny rafitr'ity tontolo ity i Maxwell equations). Ny fanontaniana manaraka, izay hamela ny mpahay siansa, lasa ny rafitry ny raharaha. Ilaina ny avy hatrany hanazava; fa ny siansa dia tsy tena manan-danja sy ny émission hisakana ny fiasan'ireny ny fahazavana amin'ny ataoma. Line spectra - dia vokatry ny toe-javatra izany sy ny fototry ny ny fianarana ny firafitry ny raharaha.

firafitry ny tsivaky

Ny mpahay siansa tany Gresy fahiny ny marbra milaza fa dia natao ny maro tapa-saratsarahina "ataoma." Ary alohan'ny faran'ny taonjato fahasivy ambin'ny folo, nihevitra ny olona fa ny kely indrindra poti ny raharaha. Fa ny zavatra niainan'i Rutherford eo amin'ny fanaparitahana ny mavesatra poti-bolamena teo amin'ny foil nampiseho fa ny tsivaky anatiny koa dia manana rafitra. Heavy fototry dia eo afovoany sy ny tsara nandidy, maivana elektrôna resaka ratsy azy.

Izay toa mifanohitra ny ataoma ao anatin'ny Maxwell teoria

Ireo hita efa mitsangana ny maro izay toa mifanohitra: araka ny Maxwell ny equations, izay mihetsiketsika voampanga sombiny saha Mamoaka ny herinaratra, noho izany, very hery. Nahoana àry, ny elektrôna dia tsy latsaka any an-vihy, ary mbola hanodinana ny? Ary koa tsy mazava ny antony tsirairay mifoka tsivaky, na Mamoaka photons ny halavan'ny onjam iray ihany. Bohr ny teoria nanao izay azo atao mba hanasitrana ny kilema amin'ny alalan'ny fidirana orbitals. Araka ny foto-kevitra io, ny elektrôna manodidina ny fototry mety ho ireo ihany orbitals. Ny tetezamita eo amin'ny manodidina fanjakana roa no miaraka na ny émission na hisakana ny fiasan'ireny ny photon amin'ny hery sasany. Ny émission sy ny hisakana ny fiasan'ireny ny hanazava amin'ny ataoma dia indrindra noho izany.

halavan'ny onjam, hatetika, angovo

Mba ho feno kokoa ny sary tokony hiresaka kely mikasika ny photons. Ireo no fototra poti fa tsy manam-pitsaharana faobe. Izy ireo raha mbola misy ihany no ho toy ny fanalavirana ny alalan 'ny tontolo iainana. Fa mbola manana ny lanjany: namono ho etỳ ambonin'ny, dia mamindra azy io ny faniriana lalina izay mety ho azo raha tsy misy ny faobe. Be fotsiny izany dia niova fo ho hery, fanaovana ny fananana ny izay namely ka dia mikeleza aina fatratra, kely mafana. Bohr ny teoria tsy manazava izany zava-misy. Ireo fananan 'ny photon sy ny mampiavaka ny fitondran-tena dia voafaritra amin'ny alalan'ny atsangana hitondra fizika. Noho izany, ny photon - na onja sy ny sombiny amin'ny bahoaka. Photon, ary toy ny alon manana toetra manaraka ireto: a halavany (λ), dia matetika (ν), angovo (E). Ny intsony ny halavan'ny onjam ny matetika ny ambany ary ny ambany ny angovo.

Ny karazany ny Ny tsivaky

Ny atomika karazany miforona eo amin'ny dingana maro.

1. Electronic Switches ao amin'ny tsivaky amin'ny orbital 2 (ambony angovo) ny orbital 1 (miaraka amin'ny hery ambany latsaka).
2. Habetsahan'ny angovo sasany dia nafahana, izay niforona ho toy ny atsangana hitondra ny fahazavana (hν).
3. Izany photon dia avoakan'ny eo an-toerana manodidina.

Noho izany dia nahazo sy tsipika karazany tsivaky. Nahoana no hoe izany, rehefa manazava ny endrika fitaovana manokana "trondro" ny sariaka photons mazava amin'ny fitaovana raikitra peo isan'ny andalana. Mba hanavaka photons ny mitovy hevitra, ampiasain'ny diffraction onja amin'ny tranga hafa tsy mitovy peo refractive Fanondroana, noho izany, ny iray deflected kokoa noho ny hafa.

Properties ny akora sy ny spectra

Ny andalana karazany ny fananany tsy manam-paharoa ho an'ny karazana tsirairay ataoma. Izany hoe, ao amin'ny émission ny hidrôzenina hanome iray napetraka ny andalana, ary ny volamena - hafa. Io zava-misy ny fototry ny ny fampiharana spectroscopy. Rehefa nahazo ny karazany na inona na inona, misy afaka mahatakatra izay ao fananana, amin'ny ataoma fandaharana mikasika samy izy. Io dia mamela anao fomba mamaritra fananana isan-karazany sy ny fitaovana, izay matetika no mampiasa simia sy fizika. Hisakana ny fiasan'ireny sy ny émission ny hanazava amin'ny ataoma - iray amin'ireo fitaovana mahazatra indrindra fa ny fianarana ny manodidina izao tontolo izao.

Émission lafiny ratsy spectra

Up ho io hevitra io, hoy ataoma kokoa ny fomba ataon-drizareo. Fa matetika, ny elektrôna rehetra ao orbitals amin'ny equilibrium fanjakana, dia tsy misy antony tokony hifindra amin'ny hafa firenena. Ny fananana ny zavatra nolavina, dia tsy maintsy aloha mitroka ny angovo. Io tsy fisian'ny fomba izay hararaotina ny hisakana ny fiasan'ireny sy ny émission ny mazava tsivaky. Fintino milaza fa ny voalohany na ny raharaha nafanaina hazavana, alohan'ny mahazo ny karazany. Olana dia tsy hitsangana, raha misy mpahay siansa mianatra ny kintana, koa araka izany ny hamirapiratra ny anatiny amin'ny alalan'ny dingana. Fa raha te-hianatra tapa 'ny akora na ny sakafo vokatra, mba hahazoana ny karazany dia tena ilaina ny ho maimay. Io fomba Tsy foana ny raharaha.

hisakana ny fiasan'ireny spectra

Émission sy hisakana ny fiasan'ireny ny hanazava amin'ny fomba ataoma toy ny "miasa" ao amin'ny lafiny roa. Afaka fahazavana mamirapiratra amin'ny fananana haingam-pandeha (izany hoe, ny iray izay misy photons ny mitovy hevitra), ary avy eo dia hahita izay halavan'ny hanevahevan'ny mandray. Fa izao no fomba tsy mety foana, antoka fa ny fanazavana dia mangarahara ny tiany ampahany amin'ny herinaratra ambaratonga.

Hatsaran'ny fandalinana sy ny hamaroan'isa

Nanjary nazava fa tsy manam-paharoa ny tsirairay spectra fananany. Ny mpamaky dia mety hanatsoaka hevitra fa io fanadihadiana io ihany no ampiasaina mba hamantarana ny zavatra izay mahatonga azy ity ho. Na izany aza, ny azo atao isan-karazany dia be midadasika kokoa. isan'ny iombonana amin'ny ataoma ao anatin'ny azo apetraka amin'ny fampiasana teknika manokana sakany fanadinana sy ny fanekena sy ny hamafin'ny ny vokatry ny andalana. Koa, izany dia azo aseho famantarana eo amin'ny vondrona samy hafa:

• isan-jato (ohatra, ity misy firaka 1% alumina);
• in tandra (levona ao amin'io ranon-javatra 3 Rol ny ny sodium klôro);
• in grama (ankehitriny ao amin'ny santionan'ny 0.2 h ny oraniôma sy ny thorium 0,4 grama).

Indraindray ny fandinihana dia mifangaro; fa hatsaran'ny sy ny hamaroan'isa. Fa kosa fizika tsianjery toerana ny tsipika, ary fizahana ny fialokalofana noho ny fanampian'ny manokana latabatra, fa ankehitriny dia mahatonga ny fandaharam-potoana rehetra.

Ny fampiasana ny karazany

Efa noresahina tamin'ny an-tsipiriany, inona ny émission sy ny hisakana ny fiasan'ireny ny fahazavana amin'ny ataoma. Spectral fanadihadiana dia ampiasaina be indrindra. Tsy misy faritra ny ny ataon'ny olona, na aiza na aiza isika mandinika ny tranga nampiasaina. Ireto ny sasany amin'izany:

1. Am-piandohan'ny lahatsoratra ity, dia niresaka momba ny finday avo lenta. Silicon Semiconductor singa kely dia lasa, anisan'izany ny amin'ny alalan'ny fikarohana kristaly mampiasa spectral fanadihadiana.
2. Raha misy zava-nitranga dia ny maha-tokana ny elektronika akoran'ny tsivaky tsirairay mamepetra ny karazan-bala nitifitra voalohany, nahoana ny fiara nandrava rafitra na ny tilikambo vano, ary koa ny sasany poizina voapoizina ny olona sy ny tena nandany fotoana tao anaty rano.
3. Nampiasa fanafody spectral fanadihadiana ny tombontsoa matetika mifandray amin'ny ranoka, nefa mitranga fa fomba io dia ampiharina amin'ny sela.
4. Lavitra vahindanitra, cosmic mandatsa-dranomaso rahona, planeta teo anoloan'ny kintana - izany rehetra izany dia nianatra ny fahazavana sy ny lo ho spectra. Mahalala ny firafitry ny mpahay siansa ireo zavatra, ny hafainganam-pandeha sy ny dingana izay mitranga eo aminy noho ny zava-misy fa afaka hisambotra ary hadihadiana ny photons ataon-drizareo na mandray izy ireo.

maridrefy herinaratra

Indrindra indrindra, dia mitandrina ny hazavana hita maso. Fa ny herinaratra ambaratonga ity dia ampahany kely dia kely. Ny zava-misy fa ny olombelona no tsy manamboatra maso midadasika be loko fito ny avana. Afaka mandray ataon-drizareo ary tsy hita photons (λ = 380-780 nm), fa ny hafa photons. Maridrefy herinaratra dia ahitana:

1. Radio onja (λ = 100 kilometatra) mamindra vaovao ny lavitra. Noho ny halavan'ny onjam lehibe dia lehibe, ny hery no ambany dia ambany. Tena mora foana izy ireo variana.
2. Terahertz onja (λ = 1-0,1 millimeters) hatramin'ny vao haingana, tsy mora azo. Teo aloha, ny onjam-peo isan-karazany ahitana ny onja, Fa ankehitriny, izao ampahany ny herinaratra mizana dia omena iray hafa ao amin'ny kilasy.
3. Infrared halavan'ny onjam (λ = 0,74-2000 micrometers) hafanana famindrana. Afo, hazavana, masoandro ataon-drizareo azy ireo be dia be.

Hazavana hita maso dia namerina nijery, ka antsipiriany bebe kokoa momba izany dia tsy manoratra.

Taratra manimba halavan'ny onjam (λ = 10-400 nm) mahafaty ny olona amin'izao tafahoatra, fa ny tombon-dahiny dia tsy azo ivalozany. Ny foibe kintana manome be dia be ny ultraviolet, ary ny tany ny rivotra mitana indrindra izany.

X-taratra sy ny Gamma taratra (λ <10 nm) manana mahazatra isan-karazany, fa tsy mitovy amin'ny niaviany. Ny hahazo azy ireo, dia ilaina ny hanaparitahana elektrôna na ny ataoma mba velocities avo dia avo. Laboratory ny olona no afaka izany, fa amin'ny maha fahefana toy izany ihany no tonga ao kintana, na ny fifandonana amin'ny zavatra goavana. Ohatra iray ny dingana farany dia afaka manompo toy ny Mipoaka ny fipoahana, ny hisakana ny fiasan'ireny ny kintana iray lavaka mainty, ny fihaonana roa vahindanitra sy vahindanitra sy faobe rahona ny entona.

Herinaratra onjan-tandavan rehetra, izany hoe ny fahaizany, ary mikeleza aina fatratra ho namirapiratra ny ataoma, dia ampiasaina amin'ny asa olombelona. Na inona na inona ny zava-misy fa efa nifidy ny mpamaky (na ihany olom-boafidy) ho ny fiainany ny lalana, dia azo antoka fa hiatrika ny vokatry ny spectral fianarana. Mahazo ny mpivarotra alalan'ny terminal ny fandoavam-bola ankehitriny, satria nianatra indray mandeha ny mpahay siansa ny fananan 'akora ary namorona microchip. Agrarian fertilizes ny saha sy hanangona vokatra avo izao indray mandeha ihany, satria ny momba ny tany hita ao amin'ny tapa-phosphore akora. Manao akanjo mamirapiratra izy afa-tsy ny famoronana ny fikirizana loko simika.

Fa raha ny mpamaky te hifandray ny ainy amin'izao tontolo izao ny siansa, dia tsy maintsy mianatra be dia be mihoatra noho ny foto-kevitra fototra ao amin'ny dingana ny émission sy hisakana ny fiasan'ireny ny photons-pahazavana ao amin'ny ataoma.