Номер 2, страница 199 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

2. Какие виды спектров излучения вы знаете?

2. Какие виды спектров излучения вы знаете?

Решение
Спектры излучения — это распределение интенсивности электромагнитного излучения по частотам или длинам волн. В зависимости от физической природы источника света и его агрегатного состояния, спектры делятся на три основных вида:

• Сплошные (непрерывные) спектры. Такие спектры представляют собой непрерывную полосу всех цветов радуги, плавно переходящих друг в друга. В них присутствуют электромагнитные волны всех длин в определенном диапазоне. Сплошные спектры излучают нагретые до высокой температуры твердые тела (например, нить накаливания лампочки), жидкости (расплавленный металл) и очень плотные газы (например, газ в ядре Солнца).
• Линейчатые спектры. Эти спектры состоят из отдельных, четко разделенных, узких цветных линий на темном фоне. Каждая линия соответствует излучению света строго определенной длины волны (или частоты). Линейчатые спектры испускаются веществами, находящимися в разреженном атомарном состоянии (например, разреженные газы или пары металлов), атомы которых возбуждены (например, сильным нагревом или электрическим разрядом). Важнейшей особенностью линейчатых спектров является их уникальность для каждого химического элемента. Набор и расположение линий в спектре служат "визитной карточкой" элемента, что лежит в основе спектрального анализа. Примерами являются спектры газоразрядных ламп (неоновой, водородной).
• Полосатые спектры. В отличие от линейчатых, эти спектры состоят не из отдельных линий, а из отдельных широких полос. При использовании спектрального прибора с высокой разрешающей способностью можно увидеть, что каждая полоса — это совокупность большого числа очень близко расположенных линий. Полосатые спектры создаются не атомами, а молекулами, находящимися в разреженном газообразном состоянии. Сложность молекулярных спектров по сравнению с атомарными объясняется тем, что молекулы обладают не только электронными уровнями энергии, как атомы, но и дополнительными — колебательными и вращательными. Переходы между всеми этими уровнями и создают сложную структуру полосатого спектра.

Ответ: Существуют три основных вида спектров излучения: сплошные (непрерывные), линейчатые и полосатые.

3. Что называют спектром поглощения?

Решение
Спектром поглощения называют спектр, который получается, когда свет, имеющий сплошной спектр, проходит через более холодное вещество (газ, пар или раствор). Атомы или молекулы этого вещества избирательно поглощают свет тех длин волн, которые они сами способны излучать в возбужденном состоянии.

В результате этого процесса на фоне непрерывной радужной полосы появляются темные линии или полосы. Эти темные линии называются линиями поглощения. Их положение (длины волн) в точности совпадает с положением ярких линий в спектре излучения того же самого вещества. Это явление известно как обращение спектральных линий и описывается законом Кирхгофа для теплового излучения: вещество поглощает излучение на тех же длинах волн, на которых оно его и испускает при той же температуре.

Например, если пропустить свет от лампы накаливания через холодные пары натрия, то на фоне сплошного спектра появятся две темные линии в желтой его части. Если же нагреть эти пары натрия, они будут испускать яркий свет, спектр которого будет состоять именно из этих двух желтых линий.

Самым известным примером спектра поглощения является спектр Солнца. Непрерывный спектр, излучаемый его горячей фотосферой, проходит через более холодные внешние слои атмосферы (хромосферу), газы которой поглощают свет на определенных частотах. В результате в солнечном спектре наблюдаются тысячи темных линий, называемых фраунгоферовыми линиями.

Ответ: Спектром поглощения называют совокупность частот (или длин волн), которые поглощаются данным веществом при прохождении через него света. Визуально он представляет собой темные линии или полосы на фоне сплошного спектра.