Analiza spektralna. Laser i jego zastosowanie. Spektroskop Rodzaje widm Linie Fraunhofera w widmie słonecznym Serie widmowe w modelu Bohra atomu wodoru Laser – budowa, działanie i zastosowanie

Analiza spektralna Analiza spektralna (widmowa ) - metoda jakościowego i ilościowego określania substancji na podstawie widma. Z pomiarów fal linii widmowych dla danej substancji można wyznaczyć jej skład identyfikując pierwiastki w niej zawarte, energie połączeń, a także układ cząsteczek i atomów w cząsteczkach. Do analizy widmowej wystarczą śladowe ilości substancji. Analizę widmową wykorzystuje się w astronomii, do klasyfikacji gwiazd, oraz do badania ich składu chemicznego i warunków fizycznych panujących w atmosferze gwiazdy.

Analiza spektroskopowa wodoru

Widma gwiazd

Sztuczne źródła światła

Widmo żarówki energooszczędnej

Widmo żarówki klasycznej

Etapy analizy widmowej poprzez porównanie widma substancji z widmami wzorcowymi określa się, jakie substancje (pierwiastki) wchodzą w jej skład, poprzez porównanie natężenia światła widm różnych pierwiastków wchodzących w skład substancji określa się jej skład procentowy, określa się ciśnienie gazu i oddziaływania między cząsteczkami, rozszczepienie linii umożliwia badanie pola magnetycznego, a przesunięcie oddalania się lub energii grawitacyjnej.

Spektroskop - budowa

Zasada działania spektroskopu

Rodzaje widm ciągłe dyskretne pasmowe emisyjne absorpcyjne

Widmo ciągłe Widmo ciągłe, czyli wspomniana już tęcza bądź tez jej fragmenty.

Widmo dyskretne Widmo liniowe ( dyskretne ) składające się z pojedynczych barwnych prążków. Takie widmo związane jest z rodzajem atomów z których składa się badana substancje.

Widmo pasmowe Widmo pasmowe ma postać szerszych barwnych pasów lub bardzo gęsto położonych prążków a jego powstawanie jest związane nie z energiami pojedynczych atomów a z energiami cząsteczek

Widmo emisyjne Widmo emisyjne - gdy badamy światło wyemitowane bezpośrednio przez badaną substancję. W taki sposób bada się gazy, które zostają elektrycznie pobudzone do świecenia.

Widmo absorpcyjne Widmo absorpcyjne - powstaje gdy na drodze światła białego umieścimy substancje pochłaniająca pewne jego długości, czego efektem będzie barwne widmo ciągłe z czarnymi prążkami.

Linie Fraunhofera Linie Fraunhofera odkryte w 1821 przez J. Fraunhofera linie absorpcyjne w widmie światła słonecznego, widoczne w postaci cienkich czarnych prążków - przerw w widmie ciągłym. Są to ciemne kształty spowodowane obecnością pierwiastków chemicznych, znajdujących się w wyższych warstwach Słońca. Pierwiastki te absorbują światło wyemitowane z głębszych warstw Słońca. Różne rodzaje gazu pochłaniają światło różnej barwy, dlatego za ich pomocą można określić, z czego zbudowane jest Słońce.

Linie Fraunhofera

Serie widmowe w modelu Bohra atomu wodoru

Serie widmowe w modelu Bohra atomu wodoru