Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике В первую очередь нас будут интересовать спектры, обусловленные излучением невзаимодействующих друг с другом атомов. Эти спектры состоят из отдельных узких спектральных линий, и их называют линейчатыми. Наличие многих спектральных линий указывает на сложность внутреннего строения атома. Изучение атомных спектров послужило ключом к познанию внутренней структуры атомов. Прежде всего было замечено, что спектральные линии расположены не беспорядочно, а образуют серии линий. Изучая линейчатый спектр атомарного водорода, Бальмер (1885) установил следующую закономерность. В современных обозначениях она выглядит так*: где $\omega$ – циклическая частота, соответствующая каждой спектральной линии ( $\omega=2 \pi c / \lambda), R$ – постоянная Ридберга: Формулу (2.12) называют формулой Бальмера, а соответствующую серию спектральных линий – серией Бальмера (рис. 2.4). Основные линии этой серии находятся в видимой части спектра. Дальнейшие исследования спектра атомарного водорода показали, что где $\lambda$ – длина волны. Формула Бальмера, написанная для волнового числа $\bar{v}$, имеет такой же вид, как (2.12): где постоянная Ридберга $\bar{R}$ имеет значение имеется еще несколько серий. В ультрафиолетовой части спектра – серия Лаймана: а в инфракрасной части спектра – серия Пашена: а также серии Брэкета и Пфунда. где $n_{0}=1$ для серии Лаймана, $n_{0}=2$ для серии Бальмера и т. д. При заданном $n_{0}$ число $n$ принимает все целочисленные значения, начиная с $n_{0}+1$. Максимальной длине волны серии Лаймана (2.14) отвечает $n=2$, это $\lambda_{\text {макс }}=2 \pi c / \omega_{\text {мин }}=8 \pi c / 3 R=121,6$ нм. Соответствующую спектральную линию называют резонансной линией водорода. С ростом $n$ частота линий в каждой серии стремится к предельному значению $R / n_{0}^{2}$, которое называют границей серии (см. рис. 2.4). За границей серии спектр не обрывается, а становится сплошным. Это присуще не только всем сериям водорода, но и атомам других элементов. Пример. Найдем спектральный интервал, в пределах которого расположены линии серии Бальмера атомарного водорода (в длинах волн). Таким образом, интересующая нас серия заключена в спектральном интервале от 365 до 656 нм, т. е. действительно, все основные линии ее расположены в видимой области спектра.
|
1 |
Оглавление
|