Номер 3, страница 199 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

3. Что называют спектром поглощения?

3. Что называют спектром поглощения?

Спектром поглощения называют совокупность частот или длин волн электромагнитного излучения, которые поглощаются веществом, когда через него проходит излучение со сплошным (непрерывным) спектром. Визуально такой спектр представляет собой непрерывную цветную полосу (как у радуги), которая перерезана тёмными линиями или полосами в тех местах, где произошло поглощение света.

Возникновение спектра поглощения объясняется квантовой теорией строения атома. Когда свет со сплошным спектром проходит через вещество (например, холодный газ), атомы этого вещества могут поглощать фотоны. Однако атом поглощает не любой фотон, а только тот, энергия которого $E_{ф}$ в точности равна разности энергий между двумя его стационарными энергетическими уровнями – основным $E_1$ и одним из возбужденных $E_2$. Это условие записывается формулой: $E_{ф} = E_2 - E_1$.

Поскольку энергия фотона связана с частотой $\nu$ и длиной волны $\lambda$ излучения соотношениями $E_{ф} = h\nu$ (где $h$ – постоянная Планка) и $\lambda = c/\nu$ (где $c$ – скорость света), атомы каждого химического элемента поглощают свет только на строго определённых, характерных для них частотах. В результате в спектре света, прошедшего через вещество, на месте этих частот образуются тёмные провалы – линии поглощения.

Спектр поглощения уникален для каждого химического элемента и является его важнейшей характеристикой, подобно отпечатку пальца. По положению тёмных линий в спектре поглощения можно однозначно определить химический состав вещества. Например, тёмные линии в спектре Солнца (фраунгоферовы линии) позволили определить химический состав его атмосферы. Спектры поглощения атомов являются линейчатыми (состоят из отдельных тонких линий), а спектры молекул – полосатыми (состоят из широких полос, которые при большом разрешении распадаются на множество близко расположенных линий).

Ответ: Спектром поглощения называют спектр, получающийся при прохождении света со сплошным спектром через вещество, атомы которого поглощают свет на определённых длинах волн; на фоне сплошного спектра при этом появляются тёмные линии.