ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Строение атома и атомные спектры из "Практикум по физической химии Изд 2" Уравнение (III, 1) допускает движение электрона по орбите с любым радиусом. При увеличении г пропорционально должна уменьшаться скорость и так, чтобы силы и F2, были равны. [c.26] Подстановка целых чисел в уравнения (III, 8) и (III, 9) вместо величин а и 6 позволяет подсчитать величины частот или волновых чисел всех спектральных линий в спектре водорода. Если вместо величины Ъ подставить бесконечность, что означает переход электрона на бесконечно большое расстояние от ядра (отрыв электрона), то расчет даст частоту или волновое число границы серии спектральных линий, а энергия кванта света с такой частотой равна энергии ионизации атома, находящегося в невозбужденном состоянии, если а=1, или атома, находящегося в возбужденном состоянии, если а=2, 3, 4 и т. д. [c.28] В атомах щелочных металлов наружный s-электрон на некоторой части своей орбиты проникает внутрь Рис. 15. Схема электронной зоны, занятой электронами более оболочки атома лития глубоко расположенных уровней. [c.28] Чем больше эллиптичность орбиты наружного электрона, тем в большей степени он проникает в глубь внутренних электронных оболочек и, вместе с тем, такой электрон большее время проводит за пределами внутренних электронных оболочек. На рис. 15 представлена электронная оболочка атома лития. 25-электрон некоторое время проводит внутри 1 -электронной оболочки (пунктирная часть орбиты). [c.28] По уравнению (III, 16) можно определить энергию возбуждения атома до любого дозволенного возбужденного состояния. [c.30] Серии спектральных линий атомов щелочных металлов характеризуются переходами, указанными в табл. 1. [c.30] Интенсивность каждой спектральной линии в спектре излучения обусловлена, прежде всего, вероятностью возбуждения электрона до соответствующего допускаемого электронного уровня. [c.30] Перечисленные задачи решаются в отдельных частях или агрегатах, входящих в комплект спектрального прибора. [c.32] ГИЛ атома цезия и указаны длины волн спектральных линии, появляющихся в спектре излучения. Обычно для возбуждения атомов используются столкновения быстролетящих электронов с атомами. В электрическом разряде электроны, летящие с одного электрода на другой, получают запас энергии за счет разности потенциалов между электродами. [c.33] На рис. 17 указаны элементы, проявляющиеся в спектре излучения при ацетилено-воздушном пламенном возбуждении (обведены сплошной линией), при возбуждении в вольтовой дуге (пунктирная линия) и в искре (штрих-пунктирная линия). [c.34] Необходимо учитывать, кроме потенциала ионизации, также и способность исследуемого материала (металла, окисла, соли или иного соединения) переходить в парообразное состояние при температурах, которые создаются в пламени, дуге или искре, т. е. учитывать упругость пара. Возбуждение пламенных спектров осуществляется при помощи ацетилено-воздушного пламени. [c.34] В пламя вводится распыленный до туманообразного состояния раствор соли определенного элемента. [c.34] Для возбуждения дугового спектра служат генераторы дуги. Наиболее употребительными являются генератор дуги переменного тока ПС-38, дуговые Рис. 18. Электрическая схема гене- генераторы ДГ и ДГ-2 ратора дуги переменного тока ПС-38 Принцип действия генератора дуги переменного тока основан на том, что к электродам подается от контура высокочастотных колебаний I (рис. 18) ток с частотой 10 гц и напряжением 2500— 3000 в и от контура II — ток с частотой 50 гц и напряжением 127—220 в. Высокочастотный разряд высокого напряжения ионизирует разрядный промежуток между электродами, в результате чего воздух становится проводником и загорается стабильная дуга. Генератор ДГ-2 может работать в дуговом и искровом режиме возбуждения. [c.34] Для возбуждения конденсированной искры переменного тока служит искровой генератор ИГ-3. Схемы генераторов ДГ-2 и ИГ-3 сложны. С ними можно познакомиться в специальных описаниях. [c.34] Разложение света в спектр. От источника света 1 (рис. 19) свет направляется линзой конденсора 2 на входную щель спектрального прибора 3. Свет от входной щели линзой коллиматора 4 направляется на грань равносторонней призмы 5, в которой вследствие различия коэффициентов преломления света с различными длинами волн возникает спектр. Далее объективом камеры 6 полученный спектр проектируется на фокальную плоскость 7. [c.34] В действительности спектральные приборы имеют более сложные оптические схемы. [c.34] Основные характеристики спектральных приборов. Прежде всего, спектральные приборы различаются по участку спектра, для которого прибор предназначен. Спектры излучения атомов чаще всего изучают в ультрафиолетовой части спектра от 2000 до 4000 Айв видимой части спектра от 4000 до 7000 А. Реже изучение спектров проводится в вакуумной ультрафиолетовой части спектра до 2000 А или в ближней инфракрасной части спектра более 7000 А. [c.35] В спектральных приборах, предназначенных для работы в ультрафиолетовой части спектра, все оптические детали выполнены из оптического кварца. В спектральных приборах, предназначенных для работы в видимой части спектра, все оптические детали выполнены из специального стекла. [c.35] Последовательность выполнения работы. Чтобы ознакомиться с любым спектром, прежде всего необходимо измерить длины волн спектральных линий. Определение длины волны какой-либо спектральной линии на визуальном приборе осуществляется по дисперсионной кривой прибора. Дисперсионная кривая отражает зависимость показания шкалы прибора от длины волны, выраженной в ангстремах. [c.37] Дисперсионная кривая обычно строится по спектру излучения, в котором длины волн большинства спектральных линий известны. Чаще всего при этом пользуются атласом, в котором изображены спектральные линии, группы спектральных линий и их интенсивности. Интенсивность спектральных линий изображается шириной. Нерезкие, диффузные спектральные линии в атласе изображены пунктирными линиями (см. приложение стр. 483). [c.37] Вернуться к основной статье