კითხვები.

1. როგორ გამოიყურება უწყვეტი სპექტრი?

უწყვეტი სპექტრი არის ცისარტყელას ყველა ფერის ზოლი, რომელიც შეუფერხებლად ერწყმის ერთმანეთს.

2. რომელი სხეულების შუქიდან მიიღება უწყვეტი სპექტრი? მიეცით მაგალითები.

უწყვეტი სპექტრი მიიღება მყარი და თხევადი სხეულების შუქისგან (ელექტრული ნათურის ძაფი, გამდნარი ლითონი, სანთლის ალი) რამდენიმე ათასი გრადუსი ცელსიუსის ტემპერატურით. მას ასევე იძლევა მანათობელი აირები და ორთქლები მაღალი წნევის დროს.

3. რას ჰგავს ხაზოვანი სპექტრები?

ხაზის სპექტრები შედგება კონკრეტული ფერების ცალკეული ხაზებისგან.

4. როგორ შეიძლება მივიღოთ ნატრიუმის ემისიის ხაზის სპექტრი?

ამისათვის თქვენ შეგიძლიათ დაამატოთ ჩვეულებრივი მარილის ნაჭერი (NaCl) სანთურის ცეცხლს და დააკვირდეთ სპექტრს სპექტროსკოპის საშუალებით.

5. სინათლის რომელი წყაროებიდან მიიღება ხაზოვანი სპექტრები?

ხაზის სპექტრები დამახასიათებელია დაბალი სიმკვრივის მანათობელი აირებისთვის.

6. როგორია ხაზის შთანთქმის სპექტრების მიღების მექანიზმი (ანუ რა უნდა გაკეთდეს მათ მისაღებად)?

ხაზის შთანთქმის სპექტრები მიიღება უფრო კაშკაშა და ცხელი წყაროდან შუქის დაბალი სიმკვრივის აირების გავლით.

7. როგორ მივიღოთ ნატრიუმის შთანთქმის ხაზის სპექტრი და როგორ გამოიყურება იგი?

ამისათვის ინკანდესენტური ნათურის შუქი უნდა გაიაროს ჭურჭელში ნატრიუმის ორთქლით. ამის შედეგად, ვიწრო შავი ხაზები გამოჩნდება ინკანდესენტური ნათურის სინათლის უწყვეტ სპექტრში, იმ ადგილას, სადაც ყვითელი ხაზებია ნატრიუმის ემისიის სპექტრში.

8. რა არის კირხჰოფის კანონის არსი ემისიის და შთანთქმის ხაზის სპექტრებთან დაკავშირებით?

კირჩოფის კანონი ამბობს, რომ მოცემული ელემენტის ატომები შთანთქავენ და ასხივებენ სინათლის ტალღებს იმავე სიხშირეზე.

მანათობელი აირების სპექტრის ფორმა დამოკიდებულია აირის ქიმიურ ბუნებაზე.

ემისიის სპექტრი

კითხვა 5. ემისიის სპექტრები. შთანთქმის სპექტრები

კითხვა 4. დისპერსიის გამოყენება

დისპერსიის ფენომენი საფუძვლად უდევს პრიზმის სპექტრული ინსტრუმენტების დიზაინს: სპექტროსკოპებს და სპექტროგრაფებს, რომლებიც ემსახურებიან სპექტრების მიღებას და დაკვირვებას. სხივების მიმდინარეობა უმარტივეს სპექტროგრაფში ნაჩვენებია ნახ.4-ზე.

სინათლის წყაროს მიერ განათებული ჭრილი, რომელიც მოთავსებულია კოლიმატორის ლინზის ფოკუსში, ამ ლინზას უგზავნის განსხვავებული სხივების სხივს, რომელსაც ობიექტივი (კოლიმატორის ობიექტივი) გარდაქმნის პარალელური სხივების სხივად.

ეს პარალელური სხივები, პრიზმაში გარდატეხილი, იშლება სხვადასხვა ფერის სინათლის სხივებად (ანუ განსხვავებული), რომლებსაც აგროვებს კამერის ობიექტივი (კამერის ობიექტივი) მის ფოკუსურ სიბრტყეში და ჭრილის ერთი გამოსახულების ნაცვლად, მიღებულია სურათების მთელი სერია. თითოეულ სიხშირეს აქვს საკუთარი სურათი. ამ სურათების მთლიანობა არის სპექტრი. სპექტრის დაკვირვება შესაძლებელია ოკულარით, რომელიც გამოიყენება გამადიდებელი შუშის სახით. ასეთ მოწყობილობას ე.წ სპექტროსკოპი. თუ თქვენ გჭირდებათ სპექტრის ფოტოს გადაღება, მაშინ ფოტოგრაფიული ფირფიტა მოთავსებულია კამერის ობიექტივის ფოკუსურ სიბრტყეში. სპექტრის გადაღების მოწყობილობას ე.წ სპექტროგრაფი.

თუ სინათლე ცხელი მყარიდანგაივლის პრიზმაში, შემდეგ პრიზმის უკან ეკრანზე ვიღებთ უწყვეტი უწყვეტი ემისიის სპექტრი.

თუ სინათლის წყარო არის გაზი ან ორთქლი, მაშინ სპექტრის ნიმუში მნიშვნელოვნად იცვლება. არსებობს ნათელი ხაზების ნაკრები, რომლებიც გამოყოფილია მუქი ხარვეზებით. ასეთ სპექტრებს ე.წ განაგებდა. ხაზის სპექტრის მაგალითებია ნატრიუმის, წყალბადის და ჰელიუმის სპექტრები.

თითოეული გაზი ან ორთქლი იძლევა მხოლოდ მისთვის დამახასიათებელ საკუთარ სპექტრს. მაშასადამე, მანათობელი გაზის სპექტრი საშუალებას გვაძლევს გამოვიტანოთ დასკვნა მისი ქიმიური შემადგენლობის შესახებ. თუ გამოსხივების წყარო არის ნივთიერების მოლეკულები, შემდეგ შეინიშნება ზოლიანი სპექტრი.

სპექტრის სამივე ტიპი - უწყვეტი, ხაზოვანი და ზოლიანი - არის სპექტრები გამონაბოლქვი.

გარდა ემისიის სპექტრებისა, არსებობს შთანთქმის სპექტრები, რომლებიც მიიღება შემდეგი გზით.

წყაროდან თეთრი შუქი გადის საცდელი ნივთიერების ორთქლებში და მიმართულია სპექტროსკოპისკენ ან სხვა ინსტრუმენტისკენ, რომელიც შექმნილია სპექტრის შესასწავლად.

ამ შემთხვევაში, გარკვეული თანმიმდევრობით მოწყობილი მუქი ხაზები ჩანს უწყვეტი სპექტრის ფონზე. მათი რაოდენობა და ადგილმდებარეობის ბუნება საშუალებას გვაძლევს ვიმსჯელოთ შესასწავლი ნივთიერების შემადგენლობაზე.

მაგალითად, თუ ნატრიუმის ორთქლი არის სხივების გზაზე, მუქი ზოლი ჩნდება უწყვეტ სპექტრზე სპექტრის იმ წერტილში, სადაც ნატრიუმის ორთქლის ემისიის სპექტრის ყვითელი ხაზი უნდა ყოფილიყო.

განხილული ფენომენი ახსნა კირხჰოფმა, რომელმაც აჩვენა, რომ მოცემული ელემენტის ატომები შთანთქავენ იმავე სინათლის ტალღებს, რომლებსაც თავად ასხივებენ.

სპექტრების წარმოშობის ასახსნელად აუცილებელია ატომის აგებულების ცოდნა. ეს საკითხები შემდგომ ლექციებზე იქნება განხილული.

ლიტერატურა:

1. I.I.Narkevich et al.ფიზიკა.- მინსკი: გამომცემლობა „შპს ახალი ცოდნა“, 2004 წ.

2. რ.ი.გრაბოვსკი. ფიზიკის კურსი.- პეტერბურგი.- მ.- კრასნოდარი: გამომცემლობა „ლან“, 2006 წ.

3. ვ.ფ.დმიტრიევა. ფიზიკა.- მ.: გამომცემლობა „უმაღლესი სკოლა“, 2001 წ.

4. ა.ნ.რემიზოვი. ფიზიკის, ელექტრონიკის და კიბერნეტიკის კურსი - მ .: გამომცემლობა "უმაღლესი სკოლა", 1982 წ.

5. ლ.ა. აქსენოვიჩი, ნ.ნ რაკინა. ფიზიკა - მინსკი: დიზაინი PRO გამომცემლობა, 2001 წ.

შესავალი ……………………………………………………………………………………….2

გამოსხივების მექანიზმი…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ენერგიის განაწილება სპექტრში……………………………………………………………….4

სპექტრის ტიპები……………………………………………………………………………………….6

სპექტრული ანალიზის სახეები………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………….

დასკვნა………………………………………………………………………………..9

ლიტერატურა………………………………………………………………………………….11

შესავალი

სპექტრი არის სინათლის დაშლა მის შემადგენელ ნაწილებად, სხვადასხვა ფერის სხივებად.

სხვადასხვა ნივთიერების ქიმიური შემადგენლობის შესწავლის მეთოდი მათი ხაზის ემისიის ან შთანთქმის სპექტრით ე.წ. სპექტრალური ანალიზი.სპექტრული ანალიზი მოითხოვს ნივთიერების უმნიშვნელო რაოდენობას. სიჩქარემ და მგრძნობელობამ ეს მეთოდი შეუცვლელი გახადა როგორც ლაბორატორიებში, ასევე ასტროფიზიკაში. ვინაიდან პერიოდული ცხრილის თითოეული ქიმიური ელემენტი ასხივებს მხოლოდ მისთვის დამახასიათებელ ხაზოვან ემისიას და შთანთქმის სპექტრს, ეს შესაძლებელს ხდის ნივთიერების ქიმიური შემადგენლობის შესწავლას. ფიზიკოსებმა კირხჰოფმა და ბუნსენმა პირველად სცადეს მისი გაკეთება 1859 წელს, აშენდა სპექტროსკოპი.მასში სინათლე გადადიოდა ტელესკოპის ერთი კიდედან ამოჭრილი ვიწრო ჭრილით (ამ ჭრილით მილს კოლიმატორი ეწოდება). კოლიმატორიდან სხივები დაეცა პრიზმაზე, რომელიც დაფარული იყო შიგ შავი ქაღალდით გაკრული ყუთით. პრიზმამ გვერდზე გადააგდო ჭრილიდან გამოსული სხივები. იყო სპექტრი. ამის შემდეგ ფანჯარა დაკიდეს ფარდით და კოლიმატორის ჭრილთან მოათავსეს ანთებული სანთურა. სხვადასხვა ნივთიერების ნაჭრები სათითაოდ შეჰყავდათ სანთლის ცეცხლში და მეორე ტელესკოპით ათვალიერებდნენ მიღებულ სპექტრს. აღმოჩნდა, რომ თითოეული ელემენტის ცხელი ორთქლი იძლევოდა მკაცრად განსაზღვრული ფერის სხივებს, პრიზმამ კი ეს სხივები მკაცრად განსაზღვრულ ადგილას გადაიხარა და, შესაბამისად, ვერც ერთი ფერი ვერ ფარავდა მეორეს. ამან გამოიწვია დასკვნა, რომ ნაპოვნი იქნა ქიმიური ანალიზის რადიკალურად ახალი მეთოდი - ნივთიერების სპექტრით. 1861 წელს კირხჰოფმა ამ აღმოჩენის საფუძველზე დაამტკიცა მზის ქრომოსფეროში მრავალი ელემენტის არსებობა, რამაც საფუძველი ჩაუყარა ასტროფიზიკას.

რადიაციული მექანიზმი

სინათლის წყარომ უნდა მოიხმაროს ენერგია. სინათლე არის ელექტრომაგნიტური ტალღები ტალღის სიგრძით 4 * 10 -7 - 8 * 10 -7 მ. ელექტრომაგნიტური ტალღები გამოიყოფა დამუხტული ნაწილაკების აჩქარებული მოძრაობის დროს. ეს დამუხტული ნაწილაკები ატომების ნაწილია. მაგრამ, იმის ცოდნის გარეშე, როგორ არის მოწყობილი ატომი, ვერაფერს ვიტყვით სანდო გამოსხივების მექანიზმზე. მხოლოდ ნათელია, რომ ატომის შიგნით არ არის სინათლე, ისევე როგორც არ არის ხმა ფორტეპიანოს სიმებში. სიმის მსგავსად, რომელიც ხმას იწყებს მხოლოდ ჩაქუჩის დარტყმის შემდეგ, ატომები იბადებიან სინათლეზე მხოლოდ აღგზნების შემდეგ.

იმისათვის, რომ ატომმა გამოასხივოს, მას სჭირდება ენერგიის გადაცემა. გამოსხივებით ატომი კარგავს მიღებულ ენერგიას, ხოლო ნივთიერების უწყვეტი ბზინვისთვის აუცილებელია მის ატომებში ენერგიის შემოდინება გარედან.

თერმული გამოსხივება.გამოსხივების უმარტივესი და გავრცელებული ტიპია თერმული გამოსხივება, რომლის დროსაც ატომების მიერ ენერგიის დაკარგვა სინათლის გამოსხივებისთვის კომპენსირდება ატომების ან (მოლეკულების) თერმული მოძრაობის ენერგიით. რაც უფრო მაღალია სხეულის ტემპერატურა, მით უფრო სწრაფად მოძრაობენ ატომები. როდესაც სწრაფი ატომები (მოლეკულები) ერთმანეთს ეჯახებიან, მათი კინეტიკური ენერგიის ნაწილი გარდაიქმნება ატომების აგზნების ენერგიად, რომლებიც შემდეგ ასხივებენ სინათლეს.

გამოსხივების სითბოს წყაროა მზე, ისევე როგორც ჩვეულებრივი ინკანდესენტური ნათურა. ნათურა არის ძალიან მოსახერხებელი, მაგრამ არაეკონომიური წყარო. ნათურაში ელექტრული დენით გამოთავისუფლებული მთელი ენერგიის მხოლოდ დაახლოებით 12% გარდაიქმნება სინათლის ენერგიად. სინათლის სითბოს წყარო არის ალი. ჭვარტლის მარცვალი თბება საწვავის წვის დროს გამოთავისუფლებული ენერგიით და გამოყოფს სინათლეს.

ელექტროლუმინესცენცია.ატომებისთვის საჭირო ენერგია სინათლის გამოსაცემად შეიძლება ასევე იყოს ნასესხები არათერმული წყაროებიდან. აირებში განმუხტვისას ელექტრული ველი ელექტრონებს დიდ კინეტიკურ ენერგიას ანიჭებს. სწრაფი ელექტრონები განიცდიან შეჯახებას ატომებთან. ელექტრონების კინეტიკური ენერგიის ნაწილი მიდის ატომების აგზნებაზე. აღგზნებული ატომები გამოყოფენ ენერგიას სინათლის ტალღების სახით. ამის გამო გაზში გამონადენს თან ახლავს ბზინვარება. ეს არის ელექტროლუმინესცენცია.

კათოდოლუმინესცენცია.ელექტრონებით მათი დაბომბვით გამოწვეული მყარი სხეულების სიკაშკაშეს კათოდოლუმინესცენცია ეწოდება. კათოდოლუმინესცენცია ტელევიზორებზე კათოდური სხივების მილების ეკრანებს ანათებს.

ქიმილუმინესცენცია.ზოგიერთ ქიმიურ რეაქციაში, რომელიც თან ახლავს ენერგიის გამოყოფას, ამ ენერგიის ნაწილი პირდაპირ იხარჯება სინათლის გამოყოფაზე. სინათლის წყარო რჩება ცივი (მას აქვს გარემოს ტემპერატურა). ამ მოვლენას ქიმიოლუმინესცენცია ეწოდება.

ფოტოლუმინესცენცია.ნივთიერებაზე დაცემული სინათლე ნაწილობრივ აირეკლება და ნაწილობრივ შეიწოვება. შთანთქმის სინათლის ენერგია უმეტეს შემთხვევაში იწვევს მხოლოდ სხეულების გათბობას. თუმცა, ზოგიერთი სხეული თავად იწყებს ბრწყინავს პირდაპირ მასზე რადიაციული ინციდენტის გავლენის ქვეშ. ეს არის ფოტოლუმინესცენცია. სინათლე აღაგზნებს მატერიის ატომებს (ზრდის მათ შინაგან ენერგიას), რის შემდეგაც ისინი თავისთავად ხაზს უსვამენ. მაგალითად, მანათობელი საღებავები, რომლებიც ფარავს ბევრ საშობაო დეკორაციას, ასხივებენ შუქს მათი დასხივების შემდეგ.

ფოტოლუმინესცენციის დროს გამოსხივებულ შუქს, როგორც წესი, აქვს უფრო გრძელი ტალღის სიგრძე, ვიდრე სინათლე, რომელიც ამაღელვებს ბზინვარებას. ამის დაკვირვება შესაძლებელია ექსპერიმენტულად. თუ სინათლის სხივს მიმართავთ ფლუორესციტის (ორგანული საღებავი) შემცველ ჭურჭელს,

გაივლის იისფერი სინათლის ფილტრში, შემდეგ ეს სითხე იწყებს მწვანე-ყვითელი შუქით ანათებს, ანუ უფრო გრძელი ტალღის სიგრძის შუქს, ვიდრე იისფერი სინათლის.

ფოტოლუმინესცენციის ფენომენი ფართოდ გამოიყენება ფლუორესცენტურ ნათურებში. საბჭოთა ფიზიკოსმა ს.ი. ვავილოვმა შესთავაზა გამონადენი მილის შიდა ზედაპირის დაფარვა ნივთიერებებით, რომლებსაც შეუძლიათ კაშკაშა ანათება გაზის გამონადენის მოკლე ტალღის გამოსხივების მოქმედებით. ფლუორესცენტური ნათურები დაახლოებით სამიდან ოთხჯერ უფრო ეკონომიურია, ვიდრე ჩვეულებრივი ინკანდესენტური ნათურები.

ჩამოთვლილია გამოსხივების ძირითადი ტიპები და მათი შემქმნელი წყაროები. რადიაციის ყველაზე გავრცელებული წყაროა თერმული.

დაგჭირდებათ

• - სპექტროსკოპი;
• - გაზის სანთურა;
• - პატარა კერამიკული ან ფაიფურის კოვზი;
• - სუფთა სუფრის მარილი;
• - გამჭვირვალე საცდელი მილი სავსე ნახშირორჟანგით;
• - ძლიერი ინკანდესენტური ნათურა;
• - მძლავრი "ეკონომიური" გაზის ნათურა.

ინსტრუქცია

დიფრაქციული სპექტროსკოპისთვის აიღეთ CD, პატარა მუყაოს ყუთი, მუყაოს თერმომეტრი. ამოიღეთ დისკის ნაჭერი, რომ მოერგოს ყუთს. ყუთის ზედა სიბრტყეზე, მისი მოკლე კედლის გვერდით, მოათავსეთ ოკულარი ზედაპირის მიმართ დაახლოებით 135° კუთხით. ოკულარი არის კორპუსის ნაჭერი თერმომეტრიდან. შეარჩიეთ ადგილი უფსკრულისთვის ექსპერიმენტულად, მონაცვლეობით გახვრეტა და დალუქე ხვრელები სხვა მოკლე კედელზე.

დააინსტალირეთ მძლავრი ინკანდესენტური ნათურა სპექტროსკოპის ჭრილის საპირისპიროდ. სპექტროსკოპის ოკულარში ნახავთ უწყვეტ სპექტრს. ასეთი სპექტრი არსებობს ნებისმიერ გაცხელებულ ობიექტში. მას არ აქვს ემისიის და შთანთქმის ხაზები. ეს სპექტრი ცნობილია როგორც.

ჩაყარეთ მარილი პატარა კერამიკულ ან ფაიფურის კოვზში. მიმართეთ სპექტროსკოპის ჭრილს ბნელ, არანათელ უბანს, დამწვრობის კაშკაშა ალის ზემოთ. კოვზი დადგით ცეცხლზე. იმ მომენტში, როდესაც ალი ინტენსიურად ყვითლდება, შესაძლებელი იქნება შესწავლილი მარილის (ნატრიუმის ქლორიდის) ემისიის სპექტრის დაკვირვება სპექტროსკოპში, სადაც განსაკუთრებით მკაფიოდ ჩანს ემისიის ხაზი ყვითელ რეგიონში. იგივე ექსპერიმენტი შეიძლება ჩატარდეს კალიუმის ქლორიდთან, სპილენძის მარილებთან, ვოლფრამის და ა.შ. ასე გამოიყურება ემისიის სპექტრები - მსუბუქი ხაზები მუქი ფონის გარკვეულ ადგილებში.

სპექტროსკოპის სამუშაო ჭრილი მიმართეთ კაშკაშა ინკანდესენტურ ნათურას. მოათავსეთ ნახშირორჟანგით სავსე გამჭვირვალე მილი ისე, რომ იგი ფარავდეს სპექტროსკოპის სამუშაო ჭრილს. თვალის საშუალებით შეგიძლიათ დააკვირდეთ უწყვეტ სპექტრს, რომელიც გადაკვეთილია მუქი ვერტიკალური ხაზებით. ეს არის ეგრეთ წოდებული შთანთქმის სპექტრი, ამ შემთხვევაში - ნახშირორჟანგი.

მიუთითეთ სპექტროსკოპის სამუშაო ჭრილი ჩართული "ეკონომიური" ნათურისკენ. ჩვეულებრივი უწყვეტი სპექტრის ნაცვლად, ნახავთ ვერტიკალური ხაზების ერთობლიობას, რომლებიც განლაგებულია სხვადასხვა ნაწილში და ძირითადად განსხვავებული ფერებით. აქედან შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ ასეთი ნათურის ემისიის სპექტრი ძალიან განსხვავდება ჩვეულებრივი ინკანდესენტური ნათურის სპექტრისგან, რომელიც თვალისთვის შეუმჩნეველია, მაგრამ გავლენას ახდენს გადაღების პროცესზე.

Მსგავსი ვიდეოები

შენიშვნა

არსებობს 2 ტიპის სპექტროსკოპი. პირველი იყენებს გამჭვირვალე დისპერსიულ ტრიედალურ პრიზმას. შესასწავლი ობიექტის სინათლე მას ვიწრო ჭრილით მიეწოდება და მეორე მხრიდან ოკულარული მილის საშუალებით შეინიშნება. სინათლის ჩარევის თავიდან ასაცილებლად, მთელი სტრუქტურა დაფარულია მსუბუქი მჭიდრო გარსაცმით. ის ასევე შეიძლება შედგებოდეს სინათლის იზოლირებული ელემენტებისა და მილებისაგან. ასეთ სპექტროსკოპში ლინზების გამოყენება არჩევითია. მეორე ტიპის სპექტროსკოპი არის დიფრაქციული. მისი მთავარი ელემენტია დიფრაქციული ბადე. ობიექტის სინათლე ასევე სასურველია იკვებებოდეს ჭრილში. ცალი CD-დან და DVD-დან ახლა ხშირად გამოიყენება როგორც დიფრაქციული ბადეები ხელნაკეთ დიზაინში. ნებისმიერი ტიპის სპექტროსკოპი გააკეთებს შემოთავაზებულ ექსპერიმენტებს;

სუფრის მარილი არ უნდა შეიცავდეს იოდს;

ექსპერიმენტები საუკეთესოდ კეთდება ასისტენტთან ერთად;

ყველა ექსპერიმენტი საუკეთესოდ ტარდება ჩაბნელებულ ოთახში და ყოველთვის შავ ფონზე.

სასარგებლო რჩევა

საცდელ მილში ნახშირორჟანგის მისაღებად ჩადეთ მასში ჩვეულებრივი სკოლის ცარცის ნაჭერი. შეავსეთ იგი მარილმჟავით. მიღებული აირი შეაგროვეთ სუფთა სინჯარაში. ნახშირორჟანგი ჰაერზე მძიმეა, ამიტომ ის გროვდება ცარიელი საცდელი მილის ძირში და აიძულებს ჰაერს გამოვიდეს მისგან. ამისათვის მილი აირის წყაროდან ჩაუშვით ცარიელ სინჯარაში, ანუ სინჯარიდან, რომელშიც რეაქცია მოხდა.

ფიზიკური ტერმინი "სპექტრი" მომდინარეობს ლათინური სიტყვიდან spectrum, რაც ნიშნავს "ხედვას", ან თუნდაც "მოჩვენებას". მაგრამ საგანი, რომელსაც ასეთ პირქუშ სიტყვას უწოდებენ, პირდაპირ კავშირშია ისეთ მშვენიერ ბუნებრივ მოვლენასთან, როგორიცაა ცისარტყელა.

ფართო გაგებით, სპექტრი არის კონკრეტული ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობების განაწილება. განსაკუთრებული შემთხვევაა ელექტრომაგნიტური გამოსხივების სიხშირეების განაწილება. სინათლე, რომელსაც ადამიანის თვალი აღიქვამს, ასევე ერთგვარი ელექტრომაგნიტური გამოსხივებაა და მას აქვს სპექტრი.

სპექტრის აღმოჩენა

სინათლის სპექტრის აღმოჩენის პატივი ეკუთვნის ი.ნიუტონს. ამ კვლევის დაწყებისას მეცნიერმა პრაქტიკული მიზანი დაისახა: ტელესკოპების ლინზების ხარისხის გაუმჯობესება. პრობლემა ის იყო, რომ გამოსახულების კიდეები, რომლებშიც შეიძლებოდა დაკვირვება, იყო დახატული ცისარტყელის ყველა ფერში.

ი.ნიუტონმა მოაწყო ექსპერიმენტი: სინათლის სხივმა ჩაბნელებულ ოთახში შეაღწია პატარა ხვრელში, რომელიც დაეცა ეკრანზე. მაგრამ მის გზაზე სამკუთხა მინის პრიზმა მოთავსდა. თეთრი სინათლის ლაქის ნაცვლად ეკრანზე ცისარტყელას ზოლი გამოჩნდა. თეთრი მზის შუქი რთული, კომპოზიტური აღმოჩნდა.

მეცნიერმა ექსპერიმენტი გაართულა. მან ეკრანზე პატარა ხვრელების გაკეთება დაიწყო ისე, რომ მათში მხოლოდ ერთი ფერადი სხივი (მაგალითად, წითელი) გადიოდა, ხოლო ეკრანის უკან მეორე და მეორე ეკრანი. აღმოჩნდა, რომ ფერადი სხივები, რომლებშიც პირველმა პრიზმამ დაშალა შუქი, არ იშლება მის შემადგენელ ნაწილებად, მეორე პრიზმაში გავლისას ისინი მხოლოდ გადახრის. მაშასადამე, ეს სინათლის სხივები მარტივია, მაგრამ ისინი ირღვევა სხვადასხვა გზით, რამაც საშუალება მისცა "" შუქს გამოეყო.

ასე რომ, ცხადი გახდა, რომ სხვადასხვა ფერები არ მოდის სხვადასხვა ხარისხის „სინათლის სიბნელესთან შერევიდან“, როგორც ეს ი. ნიუტონამდე ეგონათ, არამედ თავად სინათლის კომპონენტებია. ამ კომპოზიციას სინათლის სპექტრი ეწოდა.

ი.ნიუტონის აღმოჩენას თავისი დროისთვის დიდი მნიშვნელობა ჰქონდა, მან ბევრი რამ მისცა სინათლის ბუნების შესწავლას. მაგრამ ნამდვილი რევოლუცია მეცნიერებაში, რომელიც დაკავშირებულია სინათლის სპექტრის შესწავლასთან, მოხდა XIX საუკუნის შუა ხანებში.

გერმანელმა მეცნიერებმა R.V.Bunsen-მა და G.R.Kirchhoff-მა შეისწავლეს ცეცხლის მიერ გამოსხივებული სინათლის სპექტრი, რომელიც შერეულია სხვადასხვა მარილების აორთქლებასთან. სპექტრი იცვლებოდა მინარევების მიხედვით. ამან მკვლევარები მიიყვანა აზრამდე, რომ სინათლის სპექტრის გამოყენება შესაძლებელია მზის და სხვა ვარსკვლავების ქიმიური შემადგენლობის შესაფასებლად. ასე დაიბადა სპექტრალური ანალიზის მეთოდი.