Главная > Факультативный курс физики, 10 кл.
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
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

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

Рентгеновские спектры.

Энергетические уровни атомов распределены неравномерно, расстояния между ними уменьшаются по мере увеличения их высоты. Переход в нормальное состояние атомов, у которых на возбужденном уровне находится внешний валентный электрон, сопровождается испусканием квантов небольшой энергии. Это может быть квант ультрафиолетового, видимого или даже инфракрасного света.

По мере увеличения атомного номера элемента, а следовательно и заряда ядра, энергия связи электронов внутренних оболочек с ядром возрастает. Связь электронов внешних оболочек с ядром ослабляется вследствие экранирующего действия внутренних электронных оболочек. Более сильная связь электронов внутренних оболочек с ядром приводит к увеличению энергии фотонов, возникающих при переходах электронов с внешних оболочек на внутренние. Если при переходах электронов в пределах внешних оболочек атомов испускаются фотоны инфракрасного, видимого или ультрафиолетового света, то переходы электронов на внутренние оболочки сопровождаются испусканием квантов рентгеновского излучения. Рентгеновское излучение, возникающее при переходах электронов на внутренние оболочки атомов, называют характеристическим рентгеновским излучением. Граничной длиной волны между ультрафиолетовыми и рентгеновскими лучами принята длина волны 10 нм.

Схема, поясняющая возникновение характеристического рентгеновского излучения, представлена на рисунке 115. При выбивании электрона с одной из внутренних оболочек атома тяжелого элемента, например Л-оболочки, освободившееся место тотчас занимает электрон с более удаленной оболочки, например L-оболочки. Избыток энергии при этом испускается в виде кванта характеристического рентгеновского излучения. Освободившееся место в L-оболочке заполняется электроном из М-оболочки, испускается еще один рентгеновский квант и т. д.

Наиболее распространенный способ возбуждения рентгеновских спектров — бомбардировка атомов быстрыми электронами. При столкновениях с атомами вещества анода (или антикатода) быстрые электроны пучка могут выбивать электроны из внутренних оболочек атомов или испытывать торможение в

электрических полях атомных ядер. Первый процесс сопровождается испусканием характеристического рентгеновского излучения с линейчатым спектром, второй процесс является источником тормозного рентгеновского излучения со сплошным спектром. Если максимальная энергия электронов, бомбардирующих антикатод, меньше энергии связи электронов внутренних оболочек атомов, то возникает только тормозное рентгеновское излучение со сплошным спектром. Если же энергия электрона превышает энергию связи электрона на Л-оболочке атома, то, кроме сплошного рентгеновского спектра, возникает полный линейчатый спектр характеристического излучения (рис. 116).

Характеристический спектр рентгеновского излучения остается линейчатым и при объединении атомов в кристаллы, так как внутренние электронные оболочки атомов экранируются от внешних воздействий внешними электронными оболочками. Энергетические уровни электронов внутренних оболочек почти не изменяются при объединении атомов в молекулы и кристаллы.

Для исследования спектров рентгеновского излучения непригодны спектроскопы и спектрографы, применяемые для видимого света. В стеклянной призме в результате взаимодействия с атомами вещества рентгеновское излучение поглощается или рассеивается.

Обычные дифракционные решетки непригодны для исследования рентгеновского излучения из-за того, что ширина щелей в них во много раз превосходит длину волны рентгеновского излучения. Для получения спектров рентгеновского излучения используется

Рис. 115

Рис. 116

явление дифракции их на монокристаллах. Роль дифракционной решетки в этом случае выполняют ряды атомов, расположенные в монокристаллах строго периодически на расстояниях, сравнимых с длиной волны рентгеновского излучения. Регистрация рентгеновского излучения обычно осуществляется с помощью фотопластинки или счетчика рентгеновских квантов.

При использовании монокристаллов с хорошо известным периодом решетки можно по дифракционной картине определить длины волн спектральных линий рентгеновского излучения, испытывающего дифракцию. Наоборот, используя источник рентгеновского излучения с известным спектром, по наблюдаемой дифракционной картине можно определять межатомные расстояния в кристаллах.

1
Оглавление
email@scask.ru