విద్యుదయస్కాంత వికిరణం. పద్ధతుల అప్లికేషన్ స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ.
రేడియేషన్ శక్తి.
కాంతి మూలం తప్పనిసరిగా శక్తిని వినియోగించాలి. కాంతి ఉంది విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు 4·10-7 - 8·10-7 మీ తరంగదైర్ఘ్యంతో విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు విడుదలవుతాయి వేగవంతమైన ఉద్యమంచార్జ్డ్ కణాలు. ఈ చార్జ్డ్ పార్టికల్స్ అణువులలో భాగం. కానీ అణువు ఎలా నిర్మితమైందో తెలియకుండా, రేడియేషన్ మెకానిజం గురించి నమ్మదగినది ఏమీ చెప్పలేము. పియానో స్ట్రింగ్‌లో శబ్దం లేనట్లే, పరమాణువు లోపల కాంతి లేదని స్పష్టమవుతుంది. సుత్తితో కొట్టిన తర్వాత మాత్రమే శబ్దం ప్రారంభమయ్యే తీగలా, అణువులు ఉత్తేజితమైన తర్వాత మాత్రమే కాంతికి జన్మనిస్తాయి.
పరమాణువు ప్రసరించడం ప్రారంభించాలంటే, దానికి శక్తిని బదిలీ చేయాలి. ఉద్గారిస్తున్నప్పుడు, ఒక అణువు అది పొందే శక్తిని కోల్పోతుంది మరియు ఒక పదార్ధం యొక్క నిరంతర ప్రకాశానికి, బయటి నుండి దాని అణువులకు శక్తి ప్రవాహం అవసరం.
థర్మల్ రేడియేషన్. రేడియేషన్ యొక్క సరళమైన మరియు అత్యంత సాధారణ రకం థర్మల్ రేడియేషన్, దీనిలో కాంతిని విడుదల చేయడానికి అణువుల ద్వారా కోల్పోయిన శక్తి శక్తి ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది. ఉష్ణ ఉద్యమంప్రసరించే శరీరం యొక్క అణువులు లేదా (అణువులు).
IN ప్రారంభ XIXవి. స్పెక్ట్రం యొక్క ఎరుపు భాగం పైన (తరంగదైర్ఘ్యం) ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది కనిపించే కాంతిస్పెక్ట్రం యొక్క ఒక అదృశ్య పరారుణ భాగం ఉంది మరియు కనిపించే కాంతి స్పెక్ట్రం యొక్క వైలెట్ భాగం క్రింద స్పెక్ట్రం యొక్క ఒక అదృశ్య అతినీలలోహిత భాగం ఉంది.
తరంగదైర్ఘ్యాలు పరారుణ వికిరణం 3·10-4 నుండి 7.6·10-7 మీటర్ల పరిధిలో ఉంటాయి. అత్యంత లక్షణ ఆస్తిఈ రేడియేషన్ దానిది ఉష్ణ ప్రభావం. IR కిరణాల మూలం ఏదైనా శరీరం. అధిక శరీర ఉష్ణోగ్రత, ఈ రేడియేషన్ యొక్క తీవ్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది. అధిక శరీర ఉష్ణోగ్రత, అణువులు వేగంగా కదులుతాయి. వేగవంతమైన పరమాణువులు (అణువులు) ఒకదానితో ఒకటి ఢీకొన్నప్పుడు, వాటి గతి శక్తిలో కొంత భాగం అణువుల ఉత్తేజిత శక్తిగా మార్చబడుతుంది, అది కాంతిని విడుదల చేస్తుంది.
ఇన్ఫ్రారెడ్ రేడియేషన్ థర్మోకపుల్స్ మరియు బోలోమీటర్లను ఉపయోగించి అధ్యయనం చేయబడుతుంది. నైట్ విజన్ పరికరాల ఆపరేటింగ్ సూత్రం ఇన్ఫ్రారెడ్ రేడియేషన్ వాడకంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
రేడియేషన్ యొక్క ఉష్ణ మూలం సూర్యుడు, అలాగే ఒక సాధారణ ప్రకాశించే దీపం. దీపం చాలా సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది, కానీ తక్కువ ధర మూలం. దీపంలో విడుదలైన మొత్తం శక్తిలో కేవలం 12% మాత్రమే విద్యుదాఘాతం, కాంతి శక్తిగా మార్చబడుతుంది. కాంతి యొక్క ఉష్ణ మూలం ఒక మంట. ఇంధన దహన సమయంలో విడుదలయ్యే శక్తి కారణంగా మసి యొక్క ధాన్యాలు వేడెక్కుతాయి మరియు కాంతిని విడుదల చేస్తాయి.
ఎలెక్ట్రోల్యూమినిసెన్స్. కాంతిని విడుదల చేయడానికి పరమాణువులకు అవసరమైన శక్తి ఉష్ణేతర మూలాల నుండి కూడా రావచ్చు. వాయువులలో ఉత్సర్గ సమయంలో, విద్యుత్ క్షేత్రం ఎలక్ట్రాన్లకు పెద్ద శక్తిని అందిస్తుంది. గతి శక్తి. వేగవంతమైన ఎలక్ట్రాన్లు అణువులతో ఢీకొనడాన్ని అనుభవిస్తాయి. ఎలక్ట్రాన్ల గతిశక్తిలో కొంత భాగం అణువులను ఉత్తేజపరిచేందుకు వెళుతుంది. ఉత్తేజిత పరమాణువులు కాంతి తరంగాల రూపంలో శక్తిని విడుదల చేస్తాయి. దీని కారణంగా, వాయువులో ఉత్సర్గ ఒక గ్లోతో కలిసి ఉంటుంది. ఇది ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెన్స్.
కాథోడోలుమినిసెన్స్. గ్లో ఘనపదార్థాలు, వాటి ఎలక్ట్రాన్ల ద్వారా బాంబ్‌బార్డ్‌మెంట్‌ వల్ల ఏర్పడుతుంది, దీనిని కాథోడొల్యూమినిసెన్స్ అంటారు. కాథోడల్యుమినిసెన్స్‌కు ధన్యవాదాలు, కాథోడ్ రే ట్యూబ్‌ల స్క్రీన్‌లు మెరుస్తున్నాయి.
కెమిలుమినిసెన్స్. కొందరికి రసాయన ప్రతిచర్యలు, శక్తి విడుదలతో వస్తున్న, ఈ శక్తిలో కొంత భాగం నేరుగా కాంతి ఉద్గారానికి ఖర్చు చేయబడుతుంది. కాంతి మూలం చల్లగా ఉంటుంది (దీనికి ఉష్ణోగ్రత ఉంటుంది పర్యావరణం) ఈ దృగ్విషయాన్ని కెమిలుమినిసెన్స్ అంటారు.
ఫోటోల్యూమినిసెన్స్. ఒక పదార్ధంపై కాంతి సంఘటన పాక్షికంగా ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు పాక్షికంగా గ్రహించబడుతుంది. గ్రహించిన కాంతి యొక్క శక్తి చాలా సందర్భాలలో శరీరాలను వేడి చేయడానికి మాత్రమే కారణమవుతుంది. అయినప్పటికీ, కొన్ని శరీరాలు వాటిపై రేడియేషన్ ప్రభావంతో నేరుగా మెరుస్తూ ఉంటాయి. ఇది ఫోటోల్యూమినిసెన్స్.
కాంతి ఒక పదార్ధం యొక్క పరమాణువులను ఉత్తేజపరుస్తుంది (వాటి అంతర్గత శక్తిని పెంచుతుంది), ఆ తర్వాత అవి స్వయంగా ప్రకాశిస్తాయి. ఉదాహరణకు, చాలా కవర్ చేయడానికి ఉపయోగించే ప్రకాశించే పెయింట్స్ క్రిస్మస్ అలంకరణలు, వికిరణం చేసిన తర్వాత కాంతిని విడుదల చేస్తుంది. ఘనపదార్థాల ఫోటోల్యూమినిసెన్స్, అలాగే ప్రత్యేక ప్రయోజనం- (సాధారణీకరించిన) ఫాస్ఫర్‌లు, కనిపించే వాటిలో మాత్రమే కాకుండా, అతినీలలోహిత మరియు పరారుణ పరిధులు. ఫోటోల్యూమినిసెన్స్ సమయంలో విడుదలయ్యే కాంతి, ఒక నియమం వలె, గ్లోను ఉత్తేజపరిచే కాంతి కంటే ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం కలిగి ఉంటుంది. దీనిని ప్రయోగాత్మకంగా గమనించవచ్చు. మీరు ఒక ఫ్లోరోసెంట్ (సేంద్రీయ రంగు) ఉన్న పాత్రపై వైలెట్ ఫిల్టర్ ద్వారా పంపిన కాంతి పుంజాన్ని మళ్లిస్తే, ఈ ద్రవం ఆకుపచ్చ-పసుపు కాంతితో మెరుస్తుంది, అనగా వైలెట్ కాంతి కంటే ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం ఉన్న కాంతి.
ఫోటోల్యూమినిసెన్స్ యొక్క దృగ్విషయం ఫ్లోరోసెంట్ దీపాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. సోవియట్ భౌతిక శాస్త్రవేత్తఎస్ ఐ వావిలోవ్ కవర్ చేయాలని సూచించారు లోపలి ఉపరితలంషార్ట్-వేవ్ రేడియేషన్ ప్రభావంతో ప్రకాశవంతంగా మెరుస్తున్న పదార్థాలతో కూడిన డిచ్ఛార్జ్ ట్యూబ్ గ్యాస్ ఉత్సర్గ.
స్పెక్ట్రంలో శక్తి పంపిణీ.
మూలాధారాలు ఏవీ ఏకవర్ణ కాంతిని ఉత్పత్తి చేయవు, అంటే ఖచ్చితంగా నిర్వచించబడిన తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క కాంతి. ప్రిజంను ఉపయోగించి వర్ణపటంగా కాంతిని విచ్ఛిన్నం చేయడంపై ప్రయోగాలు, అలాగే జోక్యం మరియు విక్షేపణపై ప్రయోగాల ద్వారా మేము దీనిని ఒప్పించాము.
మూలం నుండి కాంతిని తీసుకువెళ్ళే శక్తి కాంతి పుంజం తయారు చేసే అన్ని పొడవుల తరంగాలపై ఒక నిర్దిష్ట మార్గంలో పంపిణీ చేయబడుతుంది. తరంగదైర్ఘ్యం మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ మధ్య వ్యత్యాసం ఉన్నందున, శక్తి పౌనఃపున్యాల ద్వారా పంపిణీ చేయబడుతుందని కూడా మనం చెప్పగలం. సాధారణ కనెక్షన్: ђv = సి.
ఫ్లక్స్ సాంద్రత విద్యుదయస్కాంత వికిరణంలేదా తీవ్రత, అన్ని పౌనఃపున్యాలకు ఆపాదించబడే శక్తి ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. రేడియేషన్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ పంపిణీని వర్గీకరించడానికి, కొత్త పరిమాణాన్ని పరిచయం చేయడం అవసరం: యూనిట్ ఫ్రీక్వెన్సీ విరామానికి తీవ్రత. ఈ పరిమాణాన్ని రేడియేషన్ తీవ్రత యొక్క స్పెక్ట్రల్ డెన్సిటీ అంటారు.
శక్తి పంపిణీని అంచనా వేయడానికి మీరు మీ కంటిపై ఆధారపడలేరు. కంటికి కాంతికి ఎంపిక సున్నితత్వం ఉంటుంది: దాని గరిష్ట సున్నితత్వం స్పెక్ట్రం యొక్క పసుపు-ఆకుపచ్చ ప్రాంతంలో ఉంటుంది. అన్ని తరంగదైర్ఘ్యాల కాంతిని దాదాపు పూర్తిగా గ్రహించడానికి నల్ల శరీరం యొక్క ఆస్తిని సద్వినియోగం చేసుకోవడం ఉత్తమం. ఈ సందర్భంలో, రేడియేషన్ శక్తి (అనగా కాంతి) శరీరం యొక్క వేడిని కలిగిస్తుంది. అందువల్ల, శరీర ఉష్ణోగ్రతను కొలవడం మరియు యూనిట్ సమయానికి శోషించబడిన శక్తిని నిర్ధారించడానికి దాన్ని ఉపయోగించడం సరిపోతుంది.
అటువంటి ప్రయోగాలలో విజయవంతంగా ఉపయోగించలేని ఒక సాధారణ థర్మామీటర్ చాలా సున్నితంగా ఉంటుంది. ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి మరింత సున్నితమైన సాధనాలు అవసరం. మీరు ఇందులో ఎలక్ట్రిక్ థర్మామీటర్ తీసుకోవచ్చు సెన్సింగ్ మూలకంఒక సన్నని మెటల్ ప్లేట్ రూపంలో తయారు చేయబడింది. ఈ ప్లేట్ తప్పనిసరిగా మసి యొక్క పలుచని పొరతో కప్పబడి ఉండాలి, ఇది ఏదైనా తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క కాంతిని పూర్తిగా గ్రహిస్తుంది.
పరికరం యొక్క వేడి-సెన్సిటివ్ ప్లేట్ స్పెక్ట్రంలో ఒకటి లేదా మరొక ప్రదేశంలో ఉంచాలి. అంతా కనిపించే స్పెక్ట్రంఎరుపు నుండి వైలెట్ కిరణాల పొడవు l IR నుండి UV వరకు ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధికి అనుగుణంగా ఉంటుంది. వెడల్పు చిన్న విరామం Avకి అనుగుణంగా ఉంటుంది. పరికరం యొక్క బ్లాక్ ప్లేట్‌ను వేడి చేయడం ద్వారా, మీరు సాంద్రతను నిర్ధారించవచ్చు రేడియేషన్ ఫ్లక్స్, ఫ్రీక్వెన్సీ విరామం Av పరిధిలోకి వస్తుంది. స్పెక్ట్రం వెంట ప్లేట్‌ను కదిలించడం, మేము దానిని కనుగొంటాము చాలా వరకుశక్తి స్పెక్ట్రం యొక్క ఎరుపు భాగంలో వస్తుంది, మరియు కంటికి కనిపించే విధంగా పసుపు-ఆకుపచ్చపై కాదు.
ఈ ప్రయోగాల ఫలితాల ఆధారంగా, ఫ్రీక్వెన్సీపై రేడియేషన్ తీవ్రత యొక్క వర్ణపట సాంద్రత యొక్క ఆధారపడటం యొక్క వక్రరేఖను నిర్మించడం సాధ్యమవుతుంది. రేడియేషన్ తీవ్రత యొక్క వర్ణపట సాంద్రత ప్లేట్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు కాంతిని విచ్ఛిన్నం చేయడానికి ఉపయోగించే పరికరం క్రమాంకనం చేయబడిందో లేదో కనుగొనడం కష్టం కాదు, అంటే స్పెక్ట్రం యొక్క నిర్దిష్ట భాగం ఏ ఫ్రీక్వెన్సీకి అనుగుణంగా ఉందో తెలిస్తే. కు.
అబ్సిస్సా అక్షం వెంట Av మధ్య బిందువుల మధ్య బిందువులకు సంబంధించిన పౌనఃపున్యాల విలువలను మరియు రేడియేషన్ తీవ్రత యొక్క వర్ణపట సాంద్రతను ఆర్డినేట్ అక్షం వెంట ప్లాట్ చేయడం ద్వారా, మేము అనేక పాయింట్లను పొందుతాము, దీని ద్వారా మనం మృదువైన వక్రతను గీయవచ్చు. ఈ వక్రత ఇస్తుంది దృశ్య ప్రాతినిధ్యంశక్తి పంపిణీ మరియు స్పెక్ట్రం యొక్క కనిపించే భాగంపై విద్యుత్ ఆర్క్.
స్పెక్ట్రా రకాలు.
రేడియేషన్ యొక్క వర్ణపట కూర్పు వివిధ పదార్థాలుచాలా వైవిధ్యమైనది. కానీ, ఇది ఉన్నప్పటికీ, అన్ని స్పెక్ట్రా, అనుభవం చూపినట్లుగా, ఒకదానికొకటి భిన్నంగా ఉండే మూడు రకాలుగా విభజించవచ్చు.
నిరంతర స్పెక్ట్రా.
సౌర వర్ణపటం లేదా ఆర్క్ లైట్ స్పెక్ట్రం నిరంతరంగా ఉంటుంది. దీని అర్థం స్పెక్ట్రం అన్ని తరంగదైర్ఘ్యాల తరంగాలను కలిగి ఉంటుంది. స్పెక్ట్రమ్‌లో విరామాలు లేవు మరియు స్పెక్ట్రోగ్రాఫ్ స్క్రీన్‌పై నిరంతర బహుళ-రంగు స్ట్రిప్ చూడవచ్చు.
ఫ్రీక్వెన్సీలపై శక్తి పంపిణీ, అంటే రేడియేషన్ తీవ్రత యొక్క స్పెక్ట్రల్ సాంద్రత వివిధ శరీరాలువివిధ. ఉదాహరణకు, చాలా నల్లటి ఉపరితలం ఉన్న శరీరం అన్ని పౌనఃపున్యాల విద్యుదయస్కాంత తరంగాలను విడుదల చేస్తుంది, అయితే రేడియేషన్ తీవ్రత యొక్క వర్ణపట సాంద్రత మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క వక్రత నిర్దిష్ట పౌనఃపున్యం వద్ద గరిష్టంగా ఉంటుంది. చాలా తక్కువ మరియు చాలా ఎక్కువ పౌనఃపున్యాల వద్ద రేడియేషన్ శక్తి చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతతో, రేడియేషన్ యొక్క గరిష్ట వర్ణపట సాంద్రత చిన్న తరంగాల వైపుకు మారుతుంది.
నిరంతర (లేదా నిరంతర) స్పెక్ట్రా, అనుభవం చూపినట్లుగా, ఘనమైన లేదా ద్రవ స్థితి, అలాగే అధిక సంపీడన వాయువులు. నిరంతర స్పెక్ట్రం పొందడానికి, శరీరాన్ని అధిక ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేయాలి.
నిరంతర స్పెక్ట్రం యొక్క స్వభావం మరియు దాని ఉనికి యొక్క వాస్తవం వ్యక్తిగత ఉద్గార అణువుల లక్షణాల ద్వారా మాత్రమే కాకుండా, బలమైన డిగ్రీపరమాణువుల పరస్పర చర్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
అధిక-ఉష్ణోగ్రత ప్లాస్మా ద్వారా నిరంతర స్పెక్ట్రం కూడా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. ప్రధానంగా ఎలక్ట్రాన్లు అయాన్లతో ఢీకొన్నప్పుడు ప్లాస్మా ద్వారా విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు విడుదలవుతాయి.
లైన్ స్పెక్ట్రా.
గ్యాస్ బర్నర్ యొక్క లేత మంటలో సాధారణ నీటి ద్రావణంతో తేమగా ఉన్న ఆస్బెస్టాస్ ముక్కను చేర్చండి. టేబుల్ ఉప్పు. స్పెక్ట్రోస్కోప్ ద్వారా మంటను గమనించినప్పుడు, జ్వాల యొక్క కేవలం కనిపించే నిరంతర స్పెక్ట్రం నేపథ్యానికి వ్యతిరేకంగా ప్రకాశవంతమైన పసుపు గీత మెరుస్తుంది. ఈ పసుపు గీత సోడియం ఆవిరి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఇది టేబుల్ ఉప్పు యొక్క అణువులను మంటలో విచ్ఛిన్నం చేసినప్పుడు ఏర్పడుతుంది. స్పెక్ట్రోస్కోప్‌లో మీరు విస్తృత ముదురు చారల ద్వారా వేరు చేయబడిన వివిధ ప్రకాశం యొక్క రంగుల పంక్తుల పాలిసేడ్‌ను కూడా చూడవచ్చు. ఇటువంటి వర్ణపటాలను లైన్ స్పెక్ట్రా అంటారు. లైన్ స్పెక్ట్రం యొక్క ఉనికి అంటే ఒక పదార్ధం కొన్ని తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద మాత్రమే కాంతిని విడుదల చేస్తుంది (మరింత ఖచ్చితంగా, కొన్ని చాలా ఇరుకైన స్పెక్ట్రల్ విరామాలలో). ప్రతి పంక్తికి పరిమిత వెడల్పు ఉంటుంది.
లైన్ స్పెక్ట్రా పరమాణు స్థితిలో ఉన్న పదార్ధాలకు మాత్రమే సంభవిస్తుంది (కానీ పరమాణువులు కాదు). ఈ సందర్భంలో, ఆచరణాత్మకంగా ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందని అణువుల ద్వారా కాంతి విడుదల అవుతుంది. ఇది స్పెక్ట్రా యొక్క అత్యంత ప్రాథమిక, ప్రాథమిక రకం. లైన్ స్పెక్ట్రా యొక్క ప్రధాన లక్షణం ఏమిటంటే, ఇచ్చిన రసాయన మూలకం యొక్క వివిక్త అణువులు ఖచ్చితంగా నిర్వచించబడిన, పునరావృతం కాని తరంగదైర్ఘ్యాల క్రమాలను విడుదల చేస్తాయి. రెండు వివిధ అంశాలుతరంగదైర్ఘ్యాల యొక్క ఒకే క్రమం లేదు. మూలం నుండి విడుదలయ్యే తరంగదైర్ఘ్యం ఉన్న ప్రదేశంలో స్పెక్ట్రల్ పరికరం యొక్క అవుట్‌పుట్ వద్ద స్పెక్ట్రల్ బ్యాండ్‌లు కనిపిస్తాయి. సాధారణంగా, లైన్ స్పెక్ట్రాను గమనించడానికి, జ్వాలలోని ఒక పదార్ధం యొక్క ఆవిరి యొక్క గ్లో లేదా అధ్యయనంలో ఉన్న వాయువుతో నిండిన ట్యూబ్‌లో గ్యాస్ డిశ్చార్జ్ యొక్క గ్లో ఉపయోగించబడుతుంది.
పరమాణు వాయువు యొక్క సాంద్రత పెరుగుతుంది, వ్యక్తిగత వర్ణపట రేఖలువిస్తరించండి మరియు, చివరకు, చాలా వద్ద అధిక సాంద్రతవాయువు, పరమాణువుల పరస్పర చర్య ముఖ్యమైనది అయినప్పుడు, ఈ పంక్తులు ఒకదానికొకటి అతివ్యాప్తి చెంది నిరంతర వర్ణపటాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.
చారల స్పెక్ట్రా.
బ్యాండెడ్ స్పెక్ట్రం డార్క్ స్పేస్‌ల ద్వారా వేరు చేయబడిన వ్యక్తిగత బ్యాండ్‌లను కలిగి ఉంటుంది. చాలా మంచి స్పెక్ట్రల్ ఉపకరణం సహాయంతో ప్రతి బ్యాండ్ ఒక సేకరణను సూచిస్తుందని కనుగొనవచ్చు పెద్ద సంఖ్యలోచాలా దగ్గరగా ఉండే పంక్తులు. లైన్ స్పెక్ట్రా వలె కాకుండా, చారల స్పెక్ట్రా అణువుల ద్వారా సృష్టించబడదు, కానీ ఒకదానికొకటి కట్టుబడి లేదా బలహీనంగా బంధించబడని అణువుల ద్వారా సృష్టించబడుతుంది.
మాలిక్యులర్ స్పెక్ట్రాను గమనించడానికి, అలాగే లైన్ స్పెక్ట్రాను గమనించడానికి, మంటలో ఆవిరి యొక్క గ్లో లేదా గ్యాస్ డిశ్చార్జ్ యొక్క గ్లో సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది.
ఉద్గార మరియు శోషణ స్పెక్ట్రా.
పరమాణువులు ఉత్తేజిత స్థితిలో ఉన్న అన్ని పదార్థాలు విడుదలవుతాయి కాంతి తరంగాలు, దీని శక్తి తరంగదైర్ఘ్యాలపై ఒక నిర్దిష్ట మార్గంలో పంపిణీ చేయబడుతుంది. ఒక పదార్ధం ద్వారా కాంతి శోషణ కూడా తరంగదైర్ఘ్యం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. అందువలన, ఎరుపు గాజు ఎరుపు కాంతి (l»8·10-5 సెం.మీ.)కి సంబంధించిన తరంగాలను ప్రసారం చేస్తుంది మరియు మిగతావన్నీ గ్రహిస్తుంది.
మీరు చల్లని, కాని ఉద్గార వాయువు ద్వారా తెల్లని కాంతిని దాటితే, మూలం యొక్క నిరంతర స్పెక్ట్రం నేపథ్యానికి వ్యతిరేకంగా చీకటి గీతలు కనిపిస్తాయి. గ్యాస్ ఎక్కువగా వేడి చేసినప్పుడు అది విడుదల చేసే తరంగదైర్ఘ్యాల కాంతిని అత్యంత తీవ్రంగా గ్రహిస్తుంది. నిరంతర స్పెక్ట్రం యొక్క నేపథ్యానికి వ్యతిరేకంగా చీకటి రేఖలు శోషణ రేఖలు, ఇవి కలిసి శోషణ స్పెక్ట్రమ్‌ను ఏర్పరుస్తాయి.
నిరంతర, లైన్ మరియు చారల ఉద్గార వర్ణపటం మరియు అదే సంఖ్యలో శోషణ స్పెక్ట్రా ఉన్నాయి.
వర్ణపట విశ్లేషణ మరియు దాని అప్లికేషన్.
మన చుట్టూ ఉన్న శరీరాలు దేనితో తయారయ్యాయో తెలుసుకోవడం ముఖ్యం. వాటి కూర్పును నిర్ణయించడానికి అనేక పద్ధతులు కనుగొనబడ్డాయి. కానీ నక్షత్రాలు మరియు గెలాక్సీల కూర్పు వర్ణపట విశ్లేషణను ఉపయోగించి మాత్రమే నిర్ణయించబడుతుంది.
నాణ్యతను నిర్ణయించే పద్ధతి మరియు పరిమాణాత్మక కూర్పుఒక పదార్థాన్ని దాని స్పెక్ట్రం ద్వారా విశ్లేషించడాన్ని స్పెక్ట్రల్ అనాలిసిస్ అంటారు. ధాతువు నమూనాల రసాయన కూర్పును గుర్తించడానికి ఖనిజ అన్వేషణలో స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. పరిశ్రమలో, స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ పేర్కొన్న లక్షణాలతో పదార్థాలను పొందేందుకు లోహాలలోకి ప్రవేశపెట్టిన మిశ్రమాలు మరియు మలినాలను నియంత్రించడాన్ని సాధ్యం చేస్తుంది. లైన్ స్పెక్ట్రా ప్రత్యేక పాత్ర పోషిస్తుంది ముఖ్యమైన పాత్ర, ఎందుకంటే వాటి నిర్మాణం నేరుగా అణువు యొక్క నిర్మాణానికి సంబంధించినది. అన్నింటికంటే, ఈ స్పెక్ట్రాలు అనుభవించని అణువులచే సృష్టించబడతాయి బాహ్య ప్రభావాలు. అందువల్ల, లైన్ స్పెక్ట్రాతో సుపరిచితం కావడం ద్వారా, మేము అణువుల నిర్మాణాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి మొదటి అడుగు వేస్తాము. ఈ వర్ణపటాలను గమనించడం ద్వారా, శాస్త్రవేత్తలు అణువు లోపల "చూడగలిగారు". ఇక్కడ ఆప్టిక్స్ పరమాణు భౌతిక శాస్త్రంతో సన్నిహిత సంబంధంలోకి వస్తుంది.
లైన్ స్పెక్ట్రా యొక్క ప్రధాన లక్షణం ఏమిటంటే, ఏదైనా పదార్ధం యొక్క లైన్ స్పెక్ట్రం యొక్క తరంగదైర్ఘ్యాలు (లేదా పౌనఃపున్యాలు) ఈ పదార్ధం యొక్క పరమాణువుల లక్షణాలపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటాయి, కానీ పరమాణువుల కాంతిని ప్రేరేపించే పద్ధతి నుండి పూర్తిగా స్వతంత్రంగా ఉంటాయి. ఏదైనా రసాయన మూలకం యొక్క పరమాణువులు అన్ని ఇతర మూలకాల యొక్క వర్ణపటాన్ని పోలి ఉండని స్పెక్ట్రమ్‌ను అందిస్తాయి: అవి ఖచ్చితంగా విడుదల చేయగలవు. నిర్దిష్ట సెట్తరంగదైర్ఘ్యాలు.
ఇది స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ యొక్క ఆధారం - దాని స్పెక్ట్రం నుండి పదార్ధం యొక్క రసాయన కూర్పును నిర్ణయించే పద్ధతి.
మానవ వేలిముద్రల వలె లైన్ స్పెక్ట్రాప్రత్యేకమైన వ్యక్తిత్వాన్ని కలిగి ఉంటారు. వేలు యొక్క చర్మంపై ఉన్న నమూనాల ప్రత్యేకత తరచుగా నేరస్థుడిని కనుగొనడంలో సహాయపడుతుంది. అదే విధంగా, స్పెక్ట్రా యొక్క వ్యక్తిత్వానికి కృతజ్ఞతలు, గుర్తించడం సాధ్యమవుతుంది రసాయన కూర్పుశరీరాలు. స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణను ఉపయోగించి, మీరు గుర్తించవచ్చు ఈ మూలకంభాగంగా సంక్లిష్ట పదార్ధం, దాని ద్రవ్యరాశి 10-10 మించనప్పటికీ. ఇది చాలా సున్నితమైన పద్ధతి.
ఒక పదార్ధం యొక్క లైన్ స్పెక్ట్రమ్‌ను అధ్యయనం చేయడం ద్వారా ఏది గుర్తించాలో మాకు అనుమతిస్తుంది రసాయన మూలకాలుఇది కలిగి ఉంటుంది మరియు ఇచ్చిన పదార్ధంలో ప్రతి మూలకం ఏ పరిమాణంలో ఉంటుంది.
అధ్యయనంలో ఉన్న నమూనాలోని మూలకం యొక్క పరిమాణాత్మక కంటెంట్ తీవ్రతను పోల్చడం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది ప్రత్యేక పంక్తులుమరొక రసాయన మూలకం యొక్క పంక్తుల తీవ్రతతో ఈ మూలకం యొక్క స్పెక్ట్రం, నమూనాలోని పరిమాణాత్మక కంటెంట్ తెలిసినది.
వర్ణపట రేఖల ప్రకాశం పదార్థం యొక్క ద్రవ్యరాశిపై మాత్రమే కాకుండా, గ్లో యొక్క ఉత్తేజిత పద్ధతిపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది కాబట్టి, దాని స్పెక్ట్రం ఆధారంగా పదార్ధం యొక్క కూర్పు యొక్క పరిమాణాత్మక విశ్లేషణ కష్టం. అవును, ఎప్పుడు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలుచాలా స్పెక్ట్రల్ లైన్లు కనిపించవు. అయినప్పటికీ, గ్లో యొక్క ఉత్తేజితానికి ప్రామాణిక పరిస్థితులకు లోబడి, పరిమాణాత్మక వర్ణపట విశ్లేషణ కూడా నిర్వహించబడుతుంది.
స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ యొక్క ప్రయోజనాలు అధిక సున్నితత్వంమరియు ఫలితాలను పొందే వేగం. వర్ణపట విశ్లేషణను ఉపయోగించి, 6·10-7 గ్రా బరువున్న ఒక నమూనాలో బంగారం ఉనికిని గుర్తించడం సాధ్యమవుతుంది, దాని ద్రవ్యరాశి కేవలం 10-8 గ్రా మాత్రమే ఉంటుంది. స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ ద్వారా స్టీల్ గ్రేడ్‌ని నిర్ణయించడం కొన్ని పదుల సెకన్లలో నిర్వహించబడుతుంది. .
వర్ణపట విశ్లేషణ రసాయన కూర్పును నిర్ణయించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది ఖగోళ వస్తువులు, బిలియన్ల కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో భూమి నుండి దూరం. గ్రహాలు మరియు నక్షత్రాల వాతావరణం యొక్క రసాయన కూర్పు, చల్లని వాయువు ఇంటర్స్టెల్లార్ స్పేస్శోషణ స్పెక్ట్రా నుండి నిర్ణయించబడుతుంది.
స్పెక్ట్రాను అధ్యయనం చేయడం ద్వారా, శాస్త్రవేత్తలు ఖగోళ వస్తువుల రసాయన కూర్పును మాత్రమే కాకుండా, వాటి ఉష్ణోగ్రతను కూడా గుర్తించగలిగారు. స్పెక్ట్రల్ లైన్ల స్థానభ్రంశం ద్వారా, ఖగోళ శరీరం యొక్క కదలిక వేగాన్ని నిర్ణయించవచ్చు.
ప్రస్తుతం, అన్ని అణువుల స్పెక్ట్రా నిర్ణయించబడింది మరియు స్పెక్ట్రా యొక్క పట్టికలు సంకలనం చేయబడ్డాయి. స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ సహాయంతో, అనేక కొత్త మూలకాలు కనుగొనబడ్డాయి: రుబిడియం, సీసియం, మొదలైనవి. స్పెక్ట్రంలోని అత్యంత తీవ్రమైన పంక్తుల రంగుకు అనుగుణంగా మూలకాలకు తరచుగా పేర్లు ఇవ్వబడ్డాయి. రూబిడియం ముదురు ఎరుపు, రూబీ లైన్లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. సీసియం అనే పదానికి "ఆకాశ నీలం" అని అర్థం. ఇది సీసియం స్పెక్ట్రం యొక్క ప్రధాన పంక్తుల రంగు.
స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ సహాయంతో సూర్యుడు మరియు నక్షత్రాల రసాయన కూర్పును తెలుసుకున్నారు. విశ్లేషణ యొక్క ఇతర పద్ధతులు సాధారణంగా ఇక్కడ అసాధ్యం. నక్షత్రాలు భూమిపై కనిపించే అదే రసాయన మూలకాలను కలిగి ఉన్నాయని తేలింది. హీలియం మొదట సూర్యునిలో కనుగొనబడింది మరియు అప్పుడు మాత్రమే భూమి యొక్క వాతావరణంలో కనుగొనబడింది. ఈ మూలకం యొక్క పేరు దాని ఆవిష్కరణ చరిత్రను గుర్తుచేస్తుంది: హీలియం అనే పదానికి "సౌర" అని అర్థం.
దాని తులనాత్మక సరళత మరియు బహుముఖ ప్రజ్ఞ కారణంగా, మెటలర్జీ, మెకానికల్ ఇంజనీరింగ్ మరియు అణు పరిశ్రమలో ఒక పదార్ధం యొక్క కూర్పును పర్యవేక్షించడానికి స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ ప్రధాన పద్ధతి. స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణను ఉపయోగించి, ఖనిజాలు మరియు ఖనిజాల రసాయన కూర్పు నిర్ణయించబడుతుంది.
సంక్లిష్టమైన, ప్రధానంగా సేంద్రీయ, మిశ్రమాల కూర్పు వాటి పరమాణు వర్ణపటం ద్వారా విశ్లేషించబడుతుంది.
వర్ణపట విశ్లేషణ ఉద్గార స్పెక్ట్రా నుండి మాత్రమే కాకుండా, శోషణ స్పెక్ట్రా నుండి కూడా నిర్వహించబడుతుంది. సూర్యుడు మరియు నక్షత్రాల స్పెక్ట్రంలోని శోషణ రేఖలు ఈ ఖగోళ వస్తువుల రసాయన కూర్పును అధ్యయనం చేయడం సాధ్యపడతాయి. ప్రకాశవంతమైన ప్రకాశించే ఉపరితలంసూర్యుని ఫోటోస్పియర్ నిరంతర వర్ణపటాన్ని అందిస్తుంది. సౌర వాతావరణంఫోటోస్పియర్ నుండి కాంతిని ఎంపిక చేసి గ్రహిస్తుంది, ఇది ఫోటోస్పియర్ యొక్క నిరంతర స్పెక్ట్రం యొక్క నేపథ్యానికి వ్యతిరేకంగా శోషణ రేఖల రూపానికి దారితీస్తుంది.
కానీ సూర్యుని వాతావరణం స్వయంగా కాంతిని విడుదల చేస్తుంది. సమయంలో సూర్య గ్రహణాలు, ఎప్పుడు సౌర డిస్క్చంద్రునిచే నిరోధించబడింది, స్పెక్ట్రమ్ పంక్తులు తిరగబడ్డాయి. శోషణ రేఖల స్థానంలో సౌర స్పెక్ట్రంఉద్గార పంక్తులు ఫ్లాష్.
ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రంలో, వర్ణపట విశ్లేషణ అంటే నక్షత్రాలు, వాయు మేఘాలు మొదలైన వాటి యొక్క రసాయన కూర్పు యొక్క నిర్ధారణ మాత్రమే కాదు, స్పెక్ట్రా నుండి అనేక ఇతర విషయాలను కూడా నిర్ణయించడం. భౌతిక లక్షణాలుఈ వస్తువులు: ఉష్ణోగ్రత, పీడనం, వేగం, అయస్కాంత ప్రేరణ.
ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రంతో పాటు, నేరస్థలంలో కనుగొనబడిన సాక్ష్యాలను పరిశోధించడానికి ఫోరెన్సిక్ సైన్స్‌లో స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. అలాగే, ఫోరెన్సిక్ సైన్స్‌లోని స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ హత్య ఆయుధాన్ని గుర్తించడంలో మరియు సాధారణంగా నేరానికి సంబంధించిన కొన్ని వివరాలను బహిర్గతం చేయడంలో చాలా సహాయకారిగా ఉంటుంది.
స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ వైద్యంలో మరింత విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇక్కడ దాని అప్లికేషన్ చాలా గొప్పది. ఇది రోగనిర్ధారణకు, అలాగే మానవ శరీరంలోని విదేశీ పదార్ధాలను గుర్తించడానికి ఉపయోగించవచ్చు.
వర్ణపట విశ్లేషణకు ప్రత్యేక స్పెక్ట్రల్ సాధనాలు అవసరం, వీటిని మేము మరింత పరిశీలిస్తాము.
స్పెక్ట్రల్ పరికరాలు.
కోసం ఖచ్చితమైన పరిశోధనకాంతి పుంజం మరియు ప్రిజంను పరిమితం చేసే ఇరుకైన చీలిక వంటి సాధారణ పరికరాలు స్పెక్ట్రా ఇకపై సరిపోవు. స్పష్టమైన స్పెక్ట్రమ్‌ను అందించే సాధనాలు అవసరం, అనగా వివిధ పొడవుల తరంగాలను బాగా వేరు చేయగల పరికరాలు మరియు స్పెక్ట్రం యొక్క వ్యక్తిగత భాగాలను అతివ్యాప్తి చేయడానికి అనుమతించవు. ఇటువంటి పరికరాలను స్పెక్ట్రల్ పరికరాలు అంటారు. చాలా తరచుగా, స్పెక్ట్రల్ ఉపకరణం యొక్క ప్రధాన భాగం ప్రిజం లేదా డిఫ్రాక్షన్ గ్రేటింగ్.
ప్రిజం స్పెక్ట్రల్ ఉపకరణం యొక్క డిజైన్ రేఖాచిత్రాన్ని పరిశీలిద్దాం. అధ్యయనంలో ఉన్న రేడియేషన్ మొదట కొలిమేటర్ అని పిలువబడే పరికరంలోని ఒక భాగంలోకి ప్రవేశిస్తుంది. కొలిమేటర్ ఒక ట్యూబ్, దాని ఒక చివర స్క్రీన్ ఉంది ఇరుకైన ఖాళీ, మరియు మరోవైపు ఒక కన్వర్జింగ్ లెన్స్ ఉంది. చీలిక లెన్స్ యొక్క ఫోకల్ పొడవులో ఉంటుంది. అందువల్ల, చీలిక నుండి లెన్స్‌పై ఒక డైవర్జింగ్ లైట్ బీమ్ సంఘటన దాని నుండి సమాంతర పుంజం వలె ఉద్భవించి ప్రిజంపై పడిపోతుంది.
ఎందుకంటే వివిధ పౌనఃపున్యాలుఅనుగుణంగా వివిధ సూచికలువక్రీభవనం, అప్పుడు దిశలో ఏకీభవించని సమాంతర కిరణాలు ప్రిజం నుండి ఉద్భవించాయి. అవి లెన్స్‌పై పడతాయి. ఈ లెన్స్ యొక్క ఫోకల్ పొడవు వద్ద ఒక స్క్రీన్ ఉంది - తుషార గాజు లేదా ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్. లెన్స్ తెరపై కిరణాల సమాంతర కిరణాలను కేంద్రీకరిస్తుంది మరియు చీలిక యొక్క ఒకే ఇమేజ్‌కి బదులుగా, ఫలితం మొత్తం లైన్చిత్రాలు. ప్రతి ఫ్రీక్వెన్సీ (ఇరుకైన స్పెక్ట్రల్ విరామం) దాని స్వంత చిత్రాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఈ చిత్రాలన్నీ కలిసి స్పెక్ట్రమ్‌ను ఏర్పరుస్తాయి.
వివరించిన పరికరాన్ని స్పెక్ట్రోగ్రాఫ్ అంటారు. రెండవ లెన్స్ మరియు స్క్రీన్‌కు బదులుగా, స్పెక్ట్రాను దృశ్యమానంగా పరిశీలించడానికి టెలిస్కోప్ ఉపయోగించబడితే, ఆ పరికరాన్ని స్పెక్ట్రోస్కోప్ అంటారు. ప్రిజమ్స్ మరియు స్పెక్ట్రల్ పరికరాల యొక్క ఇతర భాగాలు తప్పనిసరిగా గాజుతో తయారు చేయబడవు. గాజుకు బదులుగా, క్వార్ట్జ్ వంటి పారదర్శక పదార్థాలను కూడా ఉపయోగిస్తారు. కల్లు ఉప్పుమరియు మొదలైనవి
>> రేడియేషన్ రకాలు. కాంతి మూలాలు
§ 80 రకాల రేడియేషన్. కాంతి వనరులు
కాంతి అనేది 4 10 -7 -8 10 -7 మీటర్ల తరంగదైర్ఘ్యంతో కూడిన విద్యుదయస్కాంత తరంగాల ప్రవాహం. చార్జ్డ్ కణాల వేగవంతమైన కదలిక ద్వారా విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు విడుదలవుతాయి. ఈ చార్జ్డ్ కణాలు పదార్థాన్ని తయారు చేసే అణువులలో భాగం. కానీ అణువు ఎలా నిర్మితమైందో తెలియకుండా, రేడియేషన్ మెకానిజం గురించి నమ్మదగినది ఏమీ చెప్పలేము. పియానో స్ట్రింగ్‌లో శబ్దం లేనట్లే, పరమాణువు లోపల కాంతి లేదని స్పష్టమవుతుంది. ఒక సుత్తితో కొట్టబడిన తర్వాత మాత్రమే ధ్వనించే ఒక స్ట్రింగ్ లాగా, అణువులు ఉత్తేజితం అయిన తర్వాత మాత్రమే కాంతికి "పుట్టుక" చేయగలవు.
ఒక పరమాణువు ప్రసరించడం ప్రారంభించాలంటే, అది కొంత శక్తిని బదిలీ చేయాలి. ఉద్గారిస్తున్నప్పుడు, ఒక అణువు అది పొందే శక్తిని కోల్పోతుంది మరియు ఒక పదార్ధం యొక్క నిరంతర ప్రకాశానికి, బయటి నుండి దాని అణువులకు శక్తి ప్రవాహం అవసరం.
థర్మల్ రేడియేషన్.రేడియేషన్ యొక్క సరళమైన మరియు అత్యంత విస్తృతమైన రకం థర్మల్ రేడియేషన్, దీనిలో కాంతిని విడుదల చేయడానికి అణువుల ద్వారా కోల్పోయిన శక్తి ఉద్గార శరీరం యొక్క అణువు (లేదా అణువుల) యొక్క ఉష్ణ కదలిక శక్తి ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది. థర్మల్ రేడియేషన్ అనేది వేడిచేసిన శరీరాల నుండి వచ్చే రేడియేషన్. అంశం యొక్క అధిక ఉష్ణోగ్రత, దానిలో అణువులు వేగంగా కదులుతాయి. వేగవంతమైన పరమాణువులు (లేదా అణువులు) ఒకదానితో ఒకటి ఢీకొన్నప్పుడు, వాటి గతి శక్తిలో కొంత భాగం అణువులను ఉత్తేజపరిచేందుకు వెళుతుంది, అది కాంతిని విడుదల చేస్తుంది మరియు ఉత్తేజిత స్థితికి వెళుతుంది.
రేడియేషన్ యొక్క ఉష్ణ మూలాలు, ఉదాహరణకు, సూర్యుడు మరియు ఒక సాధారణ ప్రకాశించే దీపం. దీపం చాలా సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది, కానీ తక్కువ ధర కాంతి మూలం. విద్యుత్ ప్రవాహం ద్వారా దీపం ఫిలమెంట్‌లోకి విడుదలయ్యే మొత్తం శక్తిలో కేవలం 12% మాత్రమే కాంతి శక్తిగా మార్చబడుతుంది. చివరగా, కాంతి యొక్క ఉష్ణ మూలం కూడా ఒక మంట. ఇంధన దహన సమయంలో విడుదలయ్యే శక్తి కారణంగా మసి ధాన్యాలు (ఇంధన కణాలు కాల్చడానికి సమయం లేనివి) వేడి చేయబడతాయి మరియు కాంతిని విడుదల చేస్తాయి.
ఎలెక్ట్రోల్యూమినిసెన్స్. అణువులు కాంతిని విడుదల చేయడానికి అవసరమైన శక్తి కూడా నాన్-థర్మల్ మూలాల నుండి రావచ్చు. వాయువులలో ఉత్సర్గ సమయంలో, విద్యుత్ క్షేత్రం ఎలక్ట్రాన్లకు ఎక్కువ గతి శక్తిని అందిస్తుంది. వేగవంతమైన ఎలక్ట్రాన్ల అనుభవం అస్థిర ఘర్షణలుఅణువులతో. ఎలక్ట్రాన్ల గతిశక్తిలో కొంత భాగం అణువులను ఉత్తేజపరిచేందుకు వెళుతుంది. ఉత్తేజిత పరమాణువులు కాంతి తరంగాల రూపంలో శక్తిని విడుదల చేస్తాయి. ఫలితంగా, వాయువులో ఉత్సర్గ ఒక గ్లోతో కలిసి ఉంటుంది. ఇది ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెన్స్.
నార్తర్న్ లైట్స్ కూడా ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెన్స్ యొక్క అభివ్యక్తి. సూర్యుని ద్వారా విడుదలయ్యే చార్జ్డ్ కణాల ప్రవాహాలు సంగ్రహించబడతాయి అయిస్కాంత క్షేత్రంభూమి. అవి మిమ్మల్ని ఉత్తేజపరుస్తాయి అయస్కాంత ధ్రువాలుభూమి అణువులు ఎగువ పొరలువాతావరణం, దీని వలన ఈ పొరలు మెరుస్తాయి. ఎలెక్ట్రోల్యూమినిసెన్స్ యొక్క దృగ్విషయం ప్రకటనల శాసనాల కోసం గొట్టాలలో ఉపయోగించబడుతుంది.
కాథోడోలుమినిసెన్స్. ఎలక్ట్రాన్ల బాంబుల వల్ల కలిగే ఘనపదార్థాల ప్రకాశాన్ని కాథోడొల్యూమినిసెన్స్ అంటారు. కాథోడల్యుమినిసెన్స్‌కు ధన్యవాదాలు, టెలివిజన్ కాథోడ్ రే ట్యూబ్ స్క్రీన్‌లు మెరుస్తున్నాయి.
కెమిలుమినిసెన్స్.శక్తిని విడుదల చేసే కొన్ని రసాయన ప్రతిచర్యలలో, ఈ శక్తిలో కొంత భాగం నేరుగా కాంతి ఉద్గారానికి ఖర్చు చేయబడుతుంది. కాంతి మూలం చల్లగా ఉంటుంది (ఇది పరిసర ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉంటుంది). ఈ దృగ్విషయాన్ని కెమిలుమినిసెన్స్ అంటారు. దాదాపు మీ అందరికీ ఇది తెలిసి ఉండవచ్చు. వేసవిలో అడవిలో రాత్రిపూట మీరు ఒక క్రిమిని చూడవచ్చు - తుమ్మెద. ఒక చిన్న ఆకుపచ్చ "ఫ్లాష్లైట్" అతని శరీరంపై "కాలిపోతుంది". మీరు తుమ్మెదను పట్టుకుని మీ వేళ్లను కాల్చరు. దాని వెనుక భాగంలో ఉన్న ప్రకాశించే ప్రదేశం చుట్టుపక్కల గాలికి దాదాపు అదే ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంటుంది. ఇతర జీవులకు కూడా ప్రకాశించే ఆస్తి ఉంది: బ్యాక్టీరియా, కీటకాలు మరియు చాలా లోతులో నివసించే అనేక చేపలు. కుళ్ళిన చెక్క ముక్కలు తరచుగా చీకటిలో మెరుస్తాయి.
ఫోటోల్యూమినిసెన్స్.ఒక పదార్ధంపై కాంతి సంఘటన పాక్షికంగా ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు పాక్షికంగా గ్రహించబడుతుంది. గ్రహించిన కాంతి యొక్క శక్తి చాలా సందర్భాలలో శరీరాలను వేడి చేయడానికి మాత్రమే కారణమవుతుంది. అయినప్పటికీ, కొన్ని శరీరాలు వాటిపై రేడియేషన్ ప్రభావంతో నేరుగా మెరుస్తూ ఉంటాయి. ఇది ఫోటోల్యూమినిసెన్స్. కాంతిపదార్ధం యొక్క పరమాణువులను ఉత్తేజపరుస్తుంది (వాటి అంతర్గత శక్తిని పెంచుతుంది), మరియు ఆ తర్వాత అవి స్వయంగా ప్రకాశిస్తాయి. ఉదాహరణకు, క్రిస్మస్ చెట్టు అలంకరణలను కప్పి ఉంచే ప్రకాశించే పెయింట్‌లు రేడియేషన్ తర్వాత కాంతిని విడుదల చేస్తాయి.
వావిలోవ్ సెర్గీ ఇవనోవిచ్ (1891 -1951)- సోవియట్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త, రాష్ట్రం మరియు ప్రముఖవ్యక్తి, 1945-1951లో USSR అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ అధ్యక్షుడు. ప్రాథమిక శాస్త్రీయ రచనలుఅంకితం భౌతిక ఆప్టిక్స్, మరియు ప్రధానంగా ఫోటోల్యూమినిసెన్స్. అతని నాయకత్వంలో, ఫ్లోరోసెంట్ దీపాలను తయారు చేయడానికి సాంకేతికత అభివృద్ధి చేయబడింది మరియు పదార్థాల రసాయన కూర్పు యొక్క ప్రకాశించే విశ్లేషణ పద్ధతి అభివృద్ధి చేయబడింది. అతని నాయకత్వంలో, P. A. చెరెన్కోవ్ 1934లో ప్రారంభించబడింది. కాంతి ఉద్గారంఈ మాధ్యమంలో కాంతి వేగాన్ని మించిన వేగంతో మాధ్యమంలో కదులుతున్న ఎలక్ట్రాన్లు.
ఫోటోల్యూమినిసెన్స్ సమయంలో విడుదలయ్యే కాంతి, ఒక నియమం వలె, గ్లోను ఉత్తేజపరిచే కాంతి కంటే ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం కలిగి ఉంటుంది. దీనిని ప్రయోగాత్మకంగా గమనించవచ్చు. మీరు ఫ్లోరోసెంట్ లైట్ ఫిల్టర్ ద్వారా పంపిన కాంతి పుంజాన్ని ఫ్లోరోసెసిన్ (సేంద్రీయ రంగు) ఉన్న పాత్రపైకి నడిపిస్తే, ఈ ద్రవం ఆకుపచ్చ-పసుపు కాంతితో మెరుస్తుంది, అంటే ఫ్లోరోసెంట్ కాంతి కంటే ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యంతో కాంతి.
ఫోటోల్యూమినిసెన్స్ యొక్క దృగ్విషయం ఫ్లోరోసెంట్ దీపాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. సోవియట్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త S.I. వావిలోవ్ గ్యాస్ డిశ్చార్జ్ నుండి షార్ట్-వేవ్ రేడియేషన్ చర్యలో ప్రకాశవంతంగా మెరుస్తున్న పదార్థాలతో ఉత్సర్గ ట్యూబ్ యొక్క అంతర్గత ఉపరితలాన్ని కవర్ చేయడానికి ప్రతిపాదించారు.
ఫ్లోరోసెంట్ దీపాలు సంప్రదాయ ప్రకాశించే దీపాల కంటే సుమారు 3-4 రెట్లు ఎక్కువ పొదుపుగా ఉంటాయి.
రేడియేషన్ యొక్క జాబితా చేయబడిన ప్రధాన రకాల్లో, అత్యంత సాధారణమైనది థర్మల్ రేడియేషన్.
1. మీకు ఏ కాంతి వనరులు తెలుసు!
2. గత 24 గంటల్లో ఏ రకమైన రేడియేషన్ మిమ్మల్ని ప్రభావితం చేసింది!
మైకిషెవ్ జి. యా., ఫిజిక్స్. 11వ తరగతి: విద్యా. సాధారణ విద్య కోసం సంస్థలు: ప్రాథమిక మరియు ప్రొఫైల్. స్థాయిలు / G. Ya. Myakishev, B. V. Bukhovtsev, V. M. చారుగిన్; ద్వారా సవరించబడింది V. I. నికోలెవా, N. A. పర్ఫెంటివా. - 17వ ఎడిషన్, సవరించబడింది. మరియు అదనపు - M.: ఎడ్యుకేషన్, 2008. - 399 p.: అనారోగ్యం.
ఫిజిక్స్‌లో క్యాలెండర్-థీమాటిక్ ప్లానింగ్, ఆన్‌లైన్‌లో పాఠశాల పిల్లలకు టాస్క్‌లు మరియు సమాధానాలు, ఫిజిక్స్‌లో ఉపాధ్యాయుల కోర్సులు డౌన్‌లోడ్
పాఠం కంటెంట్ పాఠ్య గమనికలుసపోర్టింగ్ ఫ్రేమ్ లెసన్ ప్రెజెంటేషన్ యాక్సిలరేషన్ మెథడ్స్ ఇంటరాక్టివ్ టెక్నాలజీస్ సాధన పనులు మరియు వ్యాయామాలు స్వీయ-పరీక్ష వర్క్‌షాప్‌లు, శిక్షణలు, కేసులు, క్వెస్ట్‌లు హోంవర్క్ వివాదాస్పద సమస్యలు అలంకారిక ప్రశ్నలువిద్యార్థుల నుండి దృష్టాంతాలు ఆడియో, వీడియో క్లిప్‌లు మరియు మల్టీమీడియాఛాయాచిత్రాలు, చిత్రాలు, గ్రాఫిక్స్, పట్టికలు, రేఖాచిత్రాలు, హాస్యం, ఉపాఖ్యానాలు, జోకులు, కామిక్స్, ఉపమానాలు, సూక్తులు, క్రాస్‌వర్డ్‌లు, కోట్స్ యాడ్-ఆన్‌లు సారాంశాలుఆసక్తికరమైన క్రిబ్స్ పాఠ్యపుస్తకాల కోసం కథనాలు ఉపాయాలు ఇతర పదాల ప్రాథమిక మరియు అదనపు నిఘంటువు పాఠ్యపుస్తకాలు మరియు పాఠాలను మెరుగుపరచడంపాఠ్యపుస్తకంలోని లోపాలను సరిదిద్దడంపాఠ్యపుస్తకంలో ఒక భాగాన్ని నవీకరించడం, పాఠంలో ఆవిష్కరణ అంశాలు, పాత జ్ఞానాన్ని కొత్త వాటితో భర్తీ చేయడం ఉపాధ్యాయులకు మాత్రమే పరిపూర్ణ పాఠాలు క్యాలెండర్ ప్రణాళికఒక సంవత్సరం పాటు మార్గదర్శకాలుచర్చా కార్యక్రమాలు ఇంటిగ్రేటెడ్ లెసన్స్థర్మల్ రేడియేషన్ మరియు ప్రకాశం.
రేడియేషన్‌పై ప్రకాశించే శరీరం ఖర్చు చేసే శక్తిని తిరిగి భర్తీ చేయవచ్చు వివిధ మూలాలు. రసాయన పరివర్తన సమయంలో విడుదలయ్యే శక్తి కారణంగా గాలిలో ఆక్సీకరణం చెందే భాస్వరం మెరుస్తుంది. ఈ రకమైన గ్లోను కెమిలుమినిసెన్స్ అంటారు. ఎప్పుడు ఏర్పడే గ్లో వివిధ రకాలస్వతంత్ర వాయువు విడుదలను ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెన్స్ అంటారు. ఎలక్ట్రాన్ల బాంబుల వల్ల కలిగే ఘనపదార్థాల ప్రకాశాన్ని కాథోడొల్యూమినిసెన్స్ అంటారు. దాని యొక్క నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం లక్షణం యొక్క రేడియేషన్ శరీరం ద్వారా ఉద్గారం λ తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క రేడియేషన్‌తో ఈ శరీరాన్ని వికిరణం చేయడం (లేదా ఇంతకుముందు దానిని రేడియేట్ చేయడం) ద్వారా 1 సంభవించవచ్చు λ 1 కంటే తక్కువ λ 2. ఇటువంటి ప్రక్రియలు ఫోటోల్యూమినిసెన్స్ పేరుతో మిళితం చేయబడ్డాయి (ప్రకాశం అనేది ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద శరీరం యొక్క ఉష్ణ వికిరణం కంటే ఎక్కువగా ఉండే రేడియేషన్ మరియు ఉద్గార తరంగాల వ్యవధిని గణనీయంగా మించిపోయే వ్యవధిని కలిగి ఉంటుంది. ప్రకాశించే పదార్థాలను ఫాస్ఫర్స్ అంటారు ).
మూర్తి 8. 1 కెమిలుమినిసెన్స్
మూర్తి 8. 2 ఫోటోల్యూమినిసెన్స్
మూర్తి 8. 3 ఎలెక్ట్రోల్యూమినిసెన్స్.
వాటి వేడి కారణంగా శరీరాల మెరుపు అత్యంత సాధారణమైనది. ఈ రకమైన గ్లోను థర్మల్ (లేదా ఉష్ణోగ్రత) రేడియేషన్ అంటారు. థర్మల్ రేడియేషన్ ఏదైనా ఉష్ణోగ్రత వద్ద సంభవిస్తుంది, కానీ తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద దాదాపు పొడవైన (ఇన్ఫ్రారెడ్) విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు మాత్రమే విడుదలవుతాయి.
సంపూర్ణ ప్రతిబింబ ఉపరితలంతో (Fig.) ఒక అభేద్యమైన షెల్తో రేడియేటింగ్ బాడీని చుట్టుముద్దాము.
శరీరంపై పడే రేడియేషన్ అది (పాక్షికంగా లేదా పూర్తిగా) గ్రహించబడుతుంది. పర్యవసానంగా, శరీరం మరియు రేడియేషన్ షెల్‌ను నింపే శక్తి మధ్య నిరంతర శక్తి మార్పిడి ఉంటుంది. ప్రతి తరంగదైర్ఘ్యం కోసం శరీరం మరియు రేడియేషన్ మధ్య శక్తి పంపిణీ మారకుండా ఉంటే, శరీర-రేడియేషన్ వ్యవస్థ యొక్క స్థితి సమతుల్యతలో ఉంటుంది. రేడియేటింగ్ బాడీలతో సమతుల్యతలో ఉండే ఏకైక రేడియేషన్ థర్మల్ రేడియేషన్ అని అనుభవం చూపిస్తుంది. అన్ని ఇతర రకాల రేడియేషన్ అసమతుల్యతగా మారుతుంది.
రేడియేటింగ్ బాడీలతో సమతౌల్యంలో ఉండే థర్మల్ రేడియేషన్ యొక్క సామర్థ్యం పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతతో దాని తీవ్రత పెరుగుతుంది. శరీరం మరియు రేడియేషన్ మధ్య సంతులనం (ఫిగర్ చూడండి) విచ్ఛిన్నమైందని మరియు శరీరం గ్రహించే దానికంటే ఎక్కువ శక్తిని విడుదల చేస్తుందని మనం అనుకుందాం.
అప్పుడు అంతర్గత శక్తిశరీరం తగ్గుతుంది, ఇది ఉష్ణోగ్రత తగ్గుదలకు దారి తీస్తుంది. దీనివల్ల శరీరం విడుదల చేసే శక్తి తగ్గుతుంది. శరీరం విడుదల చేసే శక్తి మొత్తం అయ్యే వరకు శరీర ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతుంది సంఖ్యకు సమానంగ్రహించిన శక్తి. సమతౌల్యత ఇతర దిశలో చెదిరిపోతే, అంటే, విడుదలయ్యే శక్తి మొత్తం గ్రహించిన దానికంటే తక్కువగా ఉంటే, మళ్లీ సమతుల్యత ఏర్పడే వరకు శరీర ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది. అందువలన, శరీర-రేడియేషన్ వ్యవస్థలో అసమతుల్యత సమతుల్యతను పునరుద్ధరించే ప్రక్రియల ఆవిర్భావానికి కారణమవుతుంది.
ఏ రకమైన ప్రకాశించే విషయంలోనైనా పరిస్థితి భిన్నంగా ఉంటుంది. కెమిలుమినిసెన్స్ ఉదాహరణను ఉపయోగించి దీనిని ప్రదర్శిస్తాము. రేడియేషన్‌కు కారణమయ్యే రసాయన ప్రతిచర్య జరుగుతున్నప్పుడు, ప్రసరించే శరీరం దాని అసలు స్థితి నుండి మరింత మరియు మరింత దూరంగా కదులుతుంది. శరీరం ద్వారా రేడియేషన్ శోషణ ప్రతిచర్య దిశను మార్చదు, కానీ దీనికి విరుద్ధంగా అసలు దిశలో వేగవంతమైన (తాపన కారణంగా) ప్రతిచర్యకు దారి తీస్తుంది. ప్రతిస్పందించే పదార్ధాల మొత్తం సరఫరా మరియు గ్లో వినియోగించబడినప్పుడు మాత్రమే సమతుల్యత ఏర్పడుతుంది.
షరతులతో కూడిన రసాయన ప్రక్రియలు, థర్మల్ రేడియేషన్ ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది.
కాబట్టి, అన్ని రకాల రేడియేషన్లలో, థర్మల్ రేడియేషన్ మాత్రమే సమతుల్యతలో ఉంటుంది. థర్మోడైనమిక్స్ నియమాలు సమతౌల్య స్థితి మరియు ప్రక్రియలకు వర్తిస్తాయి. పర్యవసానంగా, థర్మల్ రేడియేషన్ ఖచ్చితంగా కట్టుబడి ఉండాలి సాధారణ నమూనాలు, థర్మోడైనమిక్స్ సూత్రాల నుండి ఉద్భవించింది. మేము ఇప్పుడు ఈ నమూనాలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటాము.
8.2 కిర్చోఫ్ చట్టం.
థర్మల్ రేడియేషన్ యొక్క కొన్ని లక్షణాలను పరిచయం చేద్దాం.
శక్తి ప్రవాహం (ఏదైనా పౌనఃపున్యాలు), అన్ని దిశలలో యూనిట్ సమయానికి ఒక రేడియేటింగ్ బాడీ యొక్క యూనిట్ ఉపరితలం ద్వారా విడుదల చేయబడుతుంది(ఘన కోణం లోపల 4π), అని పిలిచారు శరీరం యొక్క శక్తివంతమైన ప్రకాశం (ఆర్) [ఆర్] = W/m2 .
రేడియేషన్ వివిధ పౌనఃపున్యాల (ν) తరంగాలను కలిగి ఉంటుంది. ν నుండి ν వరకు ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో శరీరం యొక్క యూనిట్ ఉపరితలం ద్వారా విడుదలయ్యే శక్తి ప్రవాహాన్ని సూచిస్తాము. + dν, d ద్వారా ఆర్ν. అప్పుడు ఇచ్చిన ఉష్ణోగ్రత వద్ద.
ఎక్కడ - వర్ణపట సాంద్రత శక్తివంతమైన ప్రకాశం, లేదా శరీర ఉద్గారత .
శరీరం యొక్క ఉద్గారత శరీర ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుందని అనుభవం చూపిస్తుంది (ప్రతి ఉష్ణోగ్రతకు గరిష్ట రేడియేషన్ దాని స్వంత ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో ఉంటుంది). డైమెన్షన్ 
.
ఎమిసివిటీని తెలుసుకోవడం, మనం లెక్కించవచ్చు శక్తివంతమైన ప్రకాశం:
విద్యుదయస్కాంత తరంగాల వల్ల కలిగే శరీర ఉపరితలం యొక్క ప్రాథమిక ప్రాంతంపై రేడియంట్ ఎనర్జీ dФ పడిపోనివ్వండి, వీటిలో ఫ్రీక్వెన్సీలు dν విరామంలో ఉంటాయి. ఈ ప్రవాహంలో కొంత భాగం శరీరం శోషించబడుతుంది. పరిమాణం లేని
అని పిలిచారు శరీరం యొక్క శోషణ సామర్థ్యం . ఇది ఉష్ణోగ్రతపై కూడా ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుంది.
నిర్వచనం ప్రకారం అది ఉండకూడదు ఒకటి కంటే ఎక్కువ. అన్ని పౌనఃపున్యాల రేడియేషన్‌ను పూర్తిగా గ్రహించే శరీరం కోసం, . అటువంటి శరీరాన్ని అంటారు పూర్తిగా నలుపు (ఇది ఒక ఆదర్శీకరణ).
దీని కోసం శరీరం మరియు అన్ని పౌనఃపున్యాల ఐక్యత కంటే తక్కువ,అని పిలిచారు బూడిద శరీరం (ఇది కూడా ఆదర్శప్రాయమే).
శరీరం యొక్క ఉద్గార మరియు శోషక సామర్థ్యం మధ్య ఒక నిర్దిష్ట సంబంధం ఉంది. ఈ క్రింది ప్రయోగాన్ని మానసికంగా చేద్దాం.
మూసివున్న షెల్ లోపల మూడు శరీరాలు ఉండనివ్వండి. శరీరాలు శూన్యంలో ఉన్నాయి, కాబట్టి శక్తి మార్పిడి రేడియేషన్ ద్వారా మాత్రమే జరుగుతుంది. అటువంటి వ్యవస్థ కొంత సమయం తరువాత, ఉష్ణ సమతౌల్య స్థితికి చేరుకుంటుందని అనుభవం చూపిస్తుంది (అన్ని శరీరాలు మరియు షెల్ ఒకే ఉష్ణోగ్రత కలిగి ఉంటాయి).
ఈ స్థితిలో, ఎక్కువ ఎమిసివిటీ ఉన్న శరీరం యూనిట్ సమయానికి ఎక్కువ శక్తిని కోల్పోతుంది, అయితే, ఈ శరీరం కూడా ఎక్కువ శోషణ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండాలి:
గుస్తావ్ కిర్చోఫ్ 1856లో రూపొందించారు చట్టం మరియు సూచించారు బ్లాక్ బాడీ మోడల్ .
ఉద్గారత మరియు శోషణ నిష్పత్తి శరీరం యొక్క స్వభావంపై ఆధారపడి ఉండదు; ఇది అన్ని శరీరాలకు సమానంగా ఉంటుంది.(సార్వత్రిక)ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు ఉష్ణోగ్రత యొక్క ఫంక్షన్.
ఎక్కడ f(- సార్వత్రిక విధికిర్చోఫ్.
ఈ ఫంక్షన్ సార్వత్రిక లేదా సంపూర్ణమైన పాత్రను కలిగి ఉంటుంది.
పరిమాణాలు మరియు , విడిగా తీసుకుంటే, ఒక శరీరం నుండి మరొక శరీరానికి వెళ్లేటప్పుడు చాలా బలంగా మారవచ్చు, కానీ వాటి నిష్పత్తి నిరంతరంఅన్ని శరీరాల కోసం (ఇచ్చిన ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు ఉష్ణోగ్రత వద్ద).
పూర్తిగా నల్లని శరీరం కోసం, =1, కాబట్టి, దాని కోసం f(, అనగా. సార్వత్రిక Kirchhoff ఫంక్షన్ పూర్తిగా నలుపు శరీరం యొక్క ఉద్గారత కంటే ఎక్కువ కాదు.
ప్రకృతిలో ఖచ్చితంగా నల్ల శరీరాలు లేవు. సూట్ లేదా ప్లాటినం నలుపు 1 శోషణను కలిగి ఉంటుంది, కానీ పరిమిత ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో మాత్రమే. అయినప్పటికీ, ఒక చిన్న రంధ్రం ఉన్న కుహరం దాని లక్షణాలలో పూర్తిగా నల్లని శరీరానికి చాలా దగ్గరగా ఉంటుంది. లోపలికి వచ్చే ఒక పుంజం తప్పనిసరిగా బహుళ ప్రతిబింబాల తర్వాత గ్రహించబడుతుంది మరియు ఏదైనా ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క పుంజం.
అటువంటి పరికరం (కుహరం) యొక్క ఉద్గారత చాలా దగ్గరగా ఉంటుంది f(ν ,టి) అందువలన, కుహరం గోడలు ఒక ఉష్ణోగ్రత వద్ద నిర్వహించబడుతుంది ఉంటే టి, అప్పుడు రేడియేషన్ రంధ్రం నుండి బయటకు వస్తుంది, అదే ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఖచ్చితంగా నల్లని శరీరం యొక్క రేడియేషన్‌కు వర్ణపట కూర్పులో చాలా దగ్గరగా ఉంటుంది.
ఈ రేడియేషన్‌ను స్పెక్ట్రమ్‌గా విడదీయడం ద్వారా, ఫంక్షన్ యొక్క ప్రయోగాత్మక రూపాన్ని కనుగొనవచ్చు f(ν ,టి)(Fig. 1.3), తో వివిధ ఉష్ణోగ్రతలు టి 3 > టి 2 > టి 1 .
వక్రరేఖతో కప్పబడిన ప్రాంతం సంబంధిత ఉష్ణోగ్రత వద్ద నల్ల శరీరం యొక్క శక్తివంతమైన ప్రకాశాన్ని ఇస్తుంది.
ఈ వక్రతలు అన్ని శరీరాలకు ఒకే విధంగా ఉంటాయి.
వక్రతలు పరమాణు వేగం పంపిణీ ఫంక్షన్‌ను పోలి ఉంటాయి. కానీ అక్కడ వక్రరేఖలతో కప్పబడిన ప్రాంతాలు స్థిరంగా ఉంటాయి, కానీ ఇక్కడ పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతతో ప్రాంతం గణనీయంగా పెరుగుతుంది. ఇది శక్తివంతమైన అనుకూలత ఉష్ణోగ్రతపై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుందని సూచిస్తుంది. పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతతో గరిష్ట రేడియేషన్ (ఉద్గారత). షిఫ్ట్‌లుఅధిక పౌనఃపున్యాల వైపు.
పరిచయం …………………………………………………………………………. 2
రేడియేషన్ మెకానిజం ………………………………………………………………………………………… 3
స్పెక్ట్రమ్‌లో శక్తి పంపిణీ ………………………………………………………………. 4
వర్ణపట రకాలు ………………………………………………………………………………………… 6
వర్ణపట విశ్లేషణల రకాలు …………………………………………………… 7
తీర్మానం …………………………………………………………………………..9
సాహిత్యం ………………………………………………………………………………………….11
పరిచయం
స్పెక్ట్రమ్ అనేది కాంతిని దాని భాగాలుగా, వివిధ రంగుల కిరణాలుగా కుళ్ళిపోవడమే.
వాటి లైన్ ఎమిషన్ లేదా శోషణ స్పెక్ట్రా నుండి వివిధ పదార్ధాల రసాయన కూర్పును అధ్యయనం చేసే పద్ధతి అంటారు స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ.స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ కోసం అతితక్కువ మొత్తంలో పదార్థం అవసరం. దీని వేగం మరియు సున్నితత్వం ఈ పద్ధతిని ప్రయోగశాలలలో మరియు ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రంలో అనివార్యంగా మార్చాయి. ఆవర్తన పట్టికలోని ప్రతి రసాయన మూలకం ఒక లైన్ ఉద్గార మరియు శోషణ స్పెక్ట్రమ్ లక్షణాన్ని మాత్రమే విడుదల చేస్తుంది కాబట్టి, ఇది పదార్ధం యొక్క రసాయన కూర్పును అధ్యయనం చేయడం సాధ్యపడుతుంది. భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు Kirchhoff మరియు Bunsen మొదటిసారి 1859 లో నిర్మించడానికి ప్రయత్నించారు స్పెక్ట్రోస్కోప్.టెలిస్కోప్ యొక్క ఒక అంచు నుండి కత్తిరించిన సన్నని చీలిక ద్వారా కాంతి దానిలోకి పంపబడింది (ఈ చీలికతో ఉన్న పైపును కొలిమేటర్ అంటారు). కొలిమేటర్ నుండి, కిరణాలు లోపలి భాగంలో నల్ల కాగితంతో కప్పబడిన పెట్టెతో కప్పబడిన ప్రిజంపై పడ్డాయి. ప్రిజం చీలిక నుండి వచ్చిన కిరణాలను తిప్పికొట్టింది. ఫలితంగా స్పెక్ట్రమ్ వచ్చింది. దీని తరువాత, వారు కిటికీని కర్టెన్‌తో కప్పి, కొలిమేటర్ స్లిట్ వద్ద వెలిగించిన బర్నర్‌ను ఉంచారు. వివిధ పదార్ధాల ముక్కలు కొవ్వొత్తి మంటలోకి ప్రత్యామ్నాయంగా ప్రవేశపెట్టబడ్డాయి మరియు రెండవదానిని చూసాయి. టెలిస్కోప్ఫలిత స్పెక్ట్రమ్‌కు. ప్రతి మూలకం యొక్క ప్రకాశించే ఆవిర్లు ఖచ్చితంగా నిర్వచించబడిన రంగు యొక్క కిరణాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయని మరియు ప్రిజం ఈ కిరణాలను ఖచ్చితంగా నిర్వచించిన ప్రదేశానికి మళ్లించిందని మరియు అందువల్ల ఏ రంగు మరొకదానిని ముసుగు చేయలేదని తేలింది. ఇది ఒక పదార్ధం యొక్క వర్ణపటాన్ని ఉపయోగించి - రసాయన విశ్లేషణ యొక్క సమూలంగా కొత్త పద్ధతి కనుగొనబడిందని నిర్ధారణకు దారితీసింది. 1861లో, ఈ ఆవిష్కరణ ఆధారంగా, కిర్చోఫ్ సూర్యుని క్రోమోస్పియర్‌లో అనేక మూలకాల ఉనికిని నిరూపించాడు, ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రానికి పునాది వేసింది.
రేడియేషన్ మెకానిజం
కాంతి మూలం తప్పనిసరిగా శక్తిని వినియోగించాలి. కాంతి అనేది 4*10 -7 - 8*10 -7 మీ తరంగదైర్ఘ్యం కలిగిన విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు.చార్జ్డ్ కణాల వేగవంతమైన కదలిక ద్వారా విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు విడుదలవుతాయి. ఈ చార్జ్డ్ పార్టికల్స్ అణువులలో భాగం. కానీ అణువు ఎలా నిర్మితమైందో తెలియకుండా, రేడియేషన్ మెకానిజం గురించి నమ్మదగినది ఏమీ చెప్పలేము. పియానో స్ట్రింగ్‌లో శబ్దం లేనట్లే, పరమాణువు లోపల కాంతి లేదని స్పష్టమవుతుంది. సుత్తితో కొట్టిన తర్వాత మాత్రమే శబ్దం ప్రారంభమయ్యే తీగలా, అణువులు ఉత్తేజితమైన తర్వాత మాత్రమే కాంతికి జన్మనిస్తాయి.
పరమాణువు ప్రసరించడం ప్రారంభించాలంటే, దానికి శక్తిని బదిలీ చేయాలి. ఉద్గారిస్తున్నప్పుడు, ఒక అణువు అది పొందే శక్తిని కోల్పోతుంది మరియు ఒక పదార్ధం యొక్క నిరంతర ప్రకాశానికి, బయటి నుండి దాని అణువులకు శక్తి ప్రవాహం అవసరం.
థర్మల్ రేడియేషన్.రేడియేషన్ యొక్క సరళమైన మరియు అత్యంత సాధారణ రకం థర్మల్ రేడియేషన్, దీనిలో కాంతిని విడుదల చేయడానికి అణువుల ద్వారా కోల్పోయిన శక్తి అణువుల యొక్క ఉష్ణ కదలిక శక్తి లేదా ఉద్గార శరీరం యొక్క (అణువులు) ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది. అధిక శరీర ఉష్ణోగ్రత, అణువులు వేగంగా కదులుతాయి. వేగవంతమైన పరమాణువులు (అణువులు) ఒకదానితో ఒకటి ఢీకొన్నప్పుడు, వాటి గతి శక్తిలో కొంత భాగం అణువుల ఉత్తేజిత శక్తిగా మార్చబడుతుంది, అది కాంతిని విడుదల చేస్తుంది.
రేడియేషన్ యొక్క ఉష్ణ మూలం సూర్యుడు, అలాగే ఒక సాధారణ ప్రకాశించే దీపం. దీపం చాలా సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది, కానీ తక్కువ ధర మూలం. దీపంలో విద్యుత్ ప్రవాహం ద్వారా విడుదలయ్యే మొత్తం శక్తిలో కేవలం 12% మాత్రమే కాంతి శక్తిగా మార్చబడుతుంది. కాంతి యొక్క ఉష్ణ మూలం ఒక మంట. ఇంధన దహన సమయంలో విడుదలయ్యే శక్తి కారణంగా మసి యొక్క ధాన్యాలు వేడెక్కుతాయి మరియు కాంతిని విడుదల చేస్తాయి.
ఎలెక్ట్రోల్యూమినిసెన్స్.కాంతిని విడుదల చేయడానికి పరమాణువులకు అవసరమైన శక్తి ఉష్ణేతర మూలాల నుండి కూడా రావచ్చు. వాయువులలో ఉత్సర్గ సమయంలో, విద్యుత్ క్షేత్రం ఎలక్ట్రాన్లకు ఎక్కువ గతి శక్తిని అందిస్తుంది. వేగవంతమైన ఎలక్ట్రాన్లు అణువులతో ఢీకొనడాన్ని అనుభవిస్తాయి. ఎలక్ట్రాన్ల గతిశక్తిలో కొంత భాగం అణువులను ఉత్తేజపరిచేందుకు వెళుతుంది. ఉత్తేజిత పరమాణువులు కాంతి తరంగాల రూపంలో శక్తిని విడుదల చేస్తాయి. దీని కారణంగా, వాయువులో ఉత్సర్గ ఒక గ్లోతో కలిసి ఉంటుంది. ఇది ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెన్స్.
కాథోడోలుమినిసెన్స్.ఎలక్ట్రాన్ల బాంబుల వల్ల కలిగే ఘనపదార్థాల ప్రకాశాన్ని కాథోడొల్యూమినిసెన్స్ అంటారు. కాథోడొల్యూమినిసెన్స్‌కు ధన్యవాదాలు, టెలివిజన్‌ల కాథోడ్ రే ట్యూబ్‌ల స్క్రీన్‌లు మెరుస్తాయి.
కెమిలుమినిసెన్స్.శక్తిని విడుదల చేసే కొన్ని రసాయన ప్రతిచర్యలలో, ఈ శక్తిలో కొంత భాగం నేరుగా కాంతి ఉద్గారానికి ఖర్చు చేయబడుతుంది. కాంతి మూలం చల్లగా ఉంటుంది (ఇది పరిసర ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉంటుంది). ఈ దృగ్విషయాన్ని కెమియోలుమినిసెన్స్ అంటారు.
ఫోటోల్యూమినిసెన్స్.ఒక పదార్ధంపై కాంతి సంఘటన పాక్షికంగా ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు పాక్షికంగా గ్రహించబడుతుంది. గ్రహించిన కాంతి యొక్క శక్తి చాలా సందర్భాలలో శరీరాలను వేడి చేయడానికి మాత్రమే కారణమవుతుంది. అయినప్పటికీ, కొన్ని శరీరాలు వాటిపై రేడియేషన్ ప్రభావంతో నేరుగా మెరుస్తూ ఉంటాయి. ఇది ఫోటోల్యూమినిసెన్స్. కాంతి ఒక పదార్ధం యొక్క పరమాణువులను ఉత్తేజపరుస్తుంది (వాటి అంతర్గత శక్తిని పెంచుతుంది), ఆ తర్వాత అవి స్వయంగా ప్రకాశిస్తాయి. ఉదాహరణకు, అనేక క్రిస్మస్ చెట్టు అలంకరణలను కప్పి ఉంచే ప్రకాశించే పెయింట్‌లు వికిరణం చేసిన తర్వాత కాంతిని విడుదల చేస్తాయి.
ఫోటోల్యూమినిసెన్స్ సమయంలో విడుదలయ్యే కాంతి, ఒక నియమం వలె, గ్లోను ఉత్తేజపరిచే కాంతి కంటే ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం కలిగి ఉంటుంది. దీనిని ప్రయోగాత్మకంగా గమనించవచ్చు. మీరు ఫ్లోరోసైట్ (సేంద్రీయ రంగు) కలిగిన పాత్ర వద్ద కాంతి పుంజంను నిర్దేశిస్తే,
వైలెట్ లైట్ ఫిల్టర్ గుండా వెళుతుంది, ఈ ద్రవం ఆకుపచ్చ-పసుపు కాంతితో మెరుస్తుంది, అనగా వైలెట్ కాంతి కంటే ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం ఉన్న కాంతి.
ఫోటోల్యూమినిసెన్స్ యొక్క దృగ్విషయం ఫ్లోరోసెంట్ దీపాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. సోవియట్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త S.I. వావిలోవ్ గ్యాస్ డిశ్చార్జ్ నుండి షార్ట్-వేవ్ రేడియేషన్ చర్యలో ప్రకాశవంతంగా మెరుస్తున్న పదార్థాలతో ఉత్సర్గ ట్యూబ్ యొక్క అంతర్గత ఉపరితలం కవర్ చేయాలని ప్రతిపాదించారు. ఫ్లోరోసెంట్ దీపాలు సాంప్రదాయ ప్రకాశించే దీపాల కంటే సుమారు మూడు నుండి నాలుగు రెట్లు ఎక్కువ పొదుపుగా ఉంటాయి.
రేడియేషన్ యొక్క ప్రధాన రకాలు మరియు వాటిని సృష్టించే మూలాలు జాబితా చేయబడ్డాయి. రేడియేషన్ యొక్క అత్యంత సాధారణ వనరులు థర్మల్.
స్పెక్ట్రంలో శక్తి పంపిణీ
వక్రీభవన ప్రిజం వెనుక స్క్రీన్‌పై, స్పెక్ట్రంలోని ఏకవర్ణ రంగులు క్రింది క్రమంలో అమర్చబడి ఉంటాయి: ఎరుపు (కనిపించే కాంతి తరంగాలలో (k = 7.6 (10-7 మీ మరియు అతి చిన్న వక్రీభవన సూచిక) పొడవైన తరంగదైర్ఘ్యం కలిగి ఉంటుంది), నారింజ, పసుపు , ఆకుపచ్చ, నీలవర్ణం, నీలం మరియు వైలెట్ (కనిపించే వర్ణపటంలో అతి తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం కలిగి ఉంటుంది (f = 4 (10-7 మీ మరియు అత్యధిక వక్రీభవన సూచిక). మూలాలు ఏవీ ఏకవర్ణ కాంతిని ఉత్పత్తి చేయవు, అంటే, ఖచ్చితంగా నిర్వచించబడిన తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క కాంతి ప్రిజం ఉపయోగించి కాంతిని స్పెక్ట్రమ్‌గా విడదీయడంపై ప్రయోగాలు, అలాగే జోక్యం మరియు విక్షేపణపై ప్రయోగాలు.
మూలం నుండి కాంతిని తీసుకువెళ్ళే శక్తి కాంతి పుంజం తయారు చేసే అన్ని పొడవుల తరంగాలపై ఒక నిర్దిష్ట మార్గంలో పంపిణీ చేయబడుతుంది. తరంగదైర్ఘ్యం మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ మధ్య సాధారణ సంబంధం ఉన్నందున శక్తి పౌనఃపున్యాల ద్వారా పంపిణీ చేయబడుతుందని కూడా మనం చెప్పగలం: v = c.
విద్యుదయస్కాంత వికిరణం యొక్క ఫ్లక్స్ సాంద్రత, లేదా తీవ్రత /, అన్ని పౌనఃపున్యాలకు ఆపాదించబడిన శక్తి &W ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. రేడియేషన్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ పంపిణీని వర్గీకరించడానికి, కొత్త పరిమాణాన్ని పరిచయం చేయడం అవసరం: యూనిట్ ఫ్రీక్వెన్సీ విరామానికి తీవ్రత. ఈ పరిమాణాన్ని రేడియేషన్ తీవ్రత యొక్క స్పెక్ట్రల్ డెన్సిటీ అంటారు.
స్పెక్ట్రల్ రేడియేషన్ ఫ్లక్స్ డెన్సిటీని ప్రయోగాత్మకంగా కనుగొనవచ్చు. ఇది చేయటానికి, మీరు పొందటానికి ఒక ప్రిజం ఉపయోగించాలి ఉద్గార స్పెక్ట్రం, ఉదాహరణకు, ఎలక్ట్రిక్ ఆర్క్, మరియు వెడల్పు Av యొక్క చిన్న స్పెక్ట్రల్ విరామాలపై పడే రేడియేషన్ ఫ్లక్స్ సాంద్రతను కొలవండి.
శక్తి పంపిణీని అంచనా వేయడానికి మీరు మీ కంటిపై ఆధారపడలేరు. కంటికి కాంతికి ఎంపిక సున్నితత్వం ఉంటుంది: దాని గరిష్ట సున్నితత్వం స్పెక్ట్రం యొక్క పసుపు-ఆకుపచ్చ ప్రాంతంలో ఉంటుంది. అన్ని తరంగదైర్ఘ్యాల కాంతిని దాదాపు పూర్తిగా గ్రహించడానికి నల్ల శరీరం యొక్క ఆస్తిని సద్వినియోగం చేసుకోవడం ఉత్తమం. ఈ సందర్భంలో, రేడియేషన్ శక్తి (అనగా కాంతి) శరీరం యొక్క వేడిని కలిగిస్తుంది. అందువల్ల, శరీర ఉష్ణోగ్రతను కొలవడం మరియు యూనిట్ సమయానికి శోషించబడిన శక్తిని నిర్ధారించడానికి దాన్ని ఉపయోగించడం సరిపోతుంది.
అటువంటి ప్రయోగాలలో విజయవంతంగా ఉపయోగించలేని ఒక సాధారణ థర్మామీటర్ చాలా సున్నితంగా ఉంటుంది. ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి మరింత సున్నితమైన సాధనాలు అవసరం. మీరు ఎలక్ట్రిక్ థర్మామీటర్ తీసుకోవచ్చు, దీనిలో సున్నితమైన మూలకం ఒక సన్నని మెటల్ ప్లేట్ రూపంలో తయారు చేయబడుతుంది. ఈ ప్లేట్ తప్పనిసరిగా మసి యొక్క పలుచని పొరతో కప్పబడి ఉండాలి, ఇది ఏదైనా తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క కాంతిని పూర్తిగా గ్రహిస్తుంది.
పరికరం యొక్క వేడి-సెన్సిటివ్ ప్లేట్ స్పెక్ట్రంలో ఒకటి లేదా మరొక ప్రదేశంలో ఉంచాలి. ఎరుపు నుండి వైలెట్ కిరణాల పొడవు l మొత్తం కనిపించే స్పెక్ట్రం v cr నుండి y f వరకు ఫ్రీక్వెన్సీ విరామానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది. వెడల్పు చిన్న విరామం Avకి అనుగుణంగా ఉంటుంది. పరికరం యొక్క బ్లాక్ ప్లేట్‌ను వేడి చేయడం ద్వారా, ఒక ఫ్రీక్వెన్సీ విరామం Avకి రేడియేషన్ ఫ్లక్స్ సాంద్రతను నిర్ధారించవచ్చు. స్పెక్ట్రం వెంట ప్లేట్‌ను కదిలిస్తే, చాలా శక్తి స్పెక్ట్రం యొక్క ఎరుపు భాగంలో ఉందని మరియు కంటికి కనిపించే విధంగా పసుపు-ఆకుపచ్చ రంగులో లేదని మేము కనుగొంటాము.
ఈ ప్రయోగాల ఫలితాల ఆధారంగా, ఫ్రీక్వెన్సీపై రేడియేషన్ తీవ్రత యొక్క వర్ణపట సాంద్రత యొక్క ఆధారపడటం యొక్క వక్రరేఖను నిర్మించడం సాధ్యమవుతుంది. రేడియేషన్ తీవ్రత యొక్క వర్ణపట సాంద్రత ప్లేట్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు కాంతిని విచ్ఛిన్నం చేయడానికి ఉపయోగించే పరికరం క్రమాంకనం చేయబడిందో లేదో కనుగొనడం కష్టం కాదు, అంటే స్పెక్ట్రం యొక్క నిర్దిష్ట భాగం ఏ ఫ్రీక్వెన్సీకి అనుగుణంగా ఉందో తెలిస్తే. కు.
అబ్సిస్సా అక్షం వెంట Av మధ్య బిందువుల మధ్య బిందువులకు సంబంధించిన పౌనఃపున్యాల విలువలను మరియు రేడియేషన్ తీవ్రత యొక్క వర్ణపట సాంద్రతను ఆర్డినేట్ అక్షం వెంట ప్లాట్ చేయడం ద్వారా, మేము అనేక పాయింట్లను పొందుతాము, దీని ద్వారా మనం మృదువైన వక్రతను గీయవచ్చు. ఈ వక్రత శక్తి పంపిణీ మరియు ఎలక్ట్రిక్ ఆర్క్ యొక్క స్పెక్ట్రం యొక్క కనిపించే భాగం యొక్క దృశ్యమాన ప్రాతినిధ్యాన్ని ఇస్తుంది.
స్పెక్ట్రల్ పరికరాలు.స్పెక్ట్రా యొక్క ఖచ్చితమైన అధ్యయనం కోసం, కాంతి పుంజం మరియు ప్రిజంను పరిమితం చేసే ఇరుకైన చీలిక వంటి సాధారణ పరికరాలు సరిపోవు. స్పష్టమైన స్పెక్ట్రమ్‌ను అందించే సాధనాలు అవసరం, అనగా వివిధ పొడవుల తరంగాలను బాగా వేరు చేయగల పరికరాలు మరియు స్పెక్ట్రం యొక్క వ్యక్తిగత భాగాలను అతివ్యాప్తి చేయడానికి అనుమతించవు. ఇటువంటి పరికరాలను స్పెక్ట్రల్ పరికరాలు అంటారు. చాలా తరచుగా, స్పెక్ట్రల్ ఉపకరణం యొక్క ప్రధాన భాగం ప్రిజం లేదా డిఫ్రాక్షన్ గ్రేటింగ్.
ప్రిజం స్పెక్ట్రల్ ఉపకరణం యొక్క డిజైన్ రేఖాచిత్రాన్ని పరిశీలిద్దాం. అధ్యయనంలో ఉన్న రేడియేషన్ మొదట కొలిమేటర్ అని పిలువబడే పరికరంలోని ఒక భాగంలోకి ప్రవేశిస్తుంది. కొలిమేటర్ ఒక ట్యూబ్, దీని ఒక చివర ఇరుకైన చీలికతో స్క్రీన్ ఉంది మరియు మరొకటి - సేకరించే లెన్స్. చీలిక లెన్స్ యొక్క ఫోకల్ పొడవులో ఉంటుంది. అందువల్ల, చీలిక నుండి లెన్స్‌పై ఒక డైవర్జింగ్ లైట్ బీమ్ సంఘటన దాని నుండి సమాంతర పుంజం వలె ఉద్భవించి ప్రిజంపై పడిపోతుంది.
వేర్వేరు పౌనఃపున్యాలు వేర్వేరు వక్రీభవన సూచికలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి కాబట్టి, దిశలో ఏకీభవించని సమాంతర కిరణాలు ప్రిజం నుండి ఉద్భవించాయి. అవి లెన్స్‌పై పడతాయి. ఈ లెన్స్ యొక్క ఫోకల్ పొడవు వద్ద ఒక స్క్రీన్ ఉంది - తుషార గాజు లేదా
ఫోటోగ్రాఫిక్ ప్లేట్. లెన్స్ తెరపై కిరణాల సమాంతర కిరణాలను కేంద్రీకరిస్తుంది మరియు చీలిక యొక్క ఒక చిత్రానికి బదులుగా, మొత్తం చిత్రాల శ్రేణిని పొందుతుంది. ప్రతి ఫ్రీక్వెన్సీ (ఇరుకైన స్పెక్ట్రల్ విరామం) దాని స్వంత చిత్రాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఈ చిత్రాలన్నీ కలిసి స్పెక్ట్రమ్‌ను ఏర్పరుస్తాయి.
వివరించిన పరికరాన్ని స్పెక్ట్రోగ్రాఫ్ అంటారు. రెండవ లెన్స్ మరియు స్క్రీన్‌కు బదులుగా, స్పెక్ట్రాను దృశ్యమానంగా పరిశీలించడానికి టెలిస్కోప్ ఉపయోగించబడితే, ఆ పరికరాన్ని పైన వివరించిన స్పెక్ట్రోస్కోప్ అంటారు. ప్రిజమ్స్ మరియు స్పెక్ట్రల్ పరికరాల యొక్క ఇతర భాగాలు తప్పనిసరిగా గాజుతో తయారు చేయబడవు. గాజుకు బదులుగా, క్వార్ట్జ్, రాతి ఉప్పు మొదలైన పారదర్శక పదార్థాలను కూడా ఉపయోగిస్తారు.
స్పెక్ట్రా రకాలు
పదార్థాల నుండి రేడియేషన్ యొక్క వర్ణపట కూర్పు చాలా వైవిధ్యమైనది. కానీ, ఇది ఉన్నప్పటికీ, అన్ని స్పెక్ట్రా, అనుభవం చూపినట్లుగా, అనేక రకాలుగా విభజించవచ్చు:
నిరంతర స్పెక్ట్రా.సౌర వర్ణపటం లేదా ఆర్క్ లైట్ స్పెక్ట్రం నిరంతరంగా ఉంటుంది. దీని అర్థం స్పెక్ట్రం అన్ని తరంగదైర్ఘ్యాల తరంగాలను కలిగి ఉంటుంది. స్పెక్ట్రమ్‌లో విరామాలు లేవు మరియు స్పెక్ట్రోగ్రాఫ్ స్క్రీన్‌పై నిరంతర బహుళ-రంగు స్ట్రిప్ చూడవచ్చు.
పౌనఃపున్యాలపై శక్తి పంపిణీ, అంటే, రేడియేషన్ తీవ్రత యొక్క స్పెక్ట్రల్ సాంద్రత, వివిధ శరీరాలకు భిన్నంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, చాలా నల్లటి ఉపరితలం ఉన్న శరీరం అన్ని పౌనఃపున్యాల విద్యుదయస్కాంత తరంగాలను విడుదల చేస్తుంది, అయితే ఫ్రీక్వెన్సీపై రేడియేషన్ తీవ్రత యొక్క వర్ణపట సాంద్రత యొక్క ఆధారపడటం యొక్క వక్రత నిర్దిష్ట ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద గరిష్టంగా ఉంటుంది. చాలా తక్కువ మరియు చాలా ఎక్కువ పౌనఃపున్యాల వద్ద రేడియేషన్ శక్తి చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతతో, రేడియేషన్ యొక్క గరిష్ట వర్ణపట సాంద్రత చిన్న తరంగాల వైపుకు మారుతుంది.
నిరంతర (లేదా నిరంతర) స్పెక్ట్రా, అనుభవం చూపినట్లుగా, ఘన లేదా ద్రవ స్థితిలో ఉన్న శరీరాలు, అలాగే అధిక సంపీడన వాయువులు అందించబడతాయి. నిరంతర స్పెక్ట్రం పొందడానికి, శరీరాన్ని అధిక ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేయాలి.
నిరంతర స్పెక్ట్రం యొక్క స్వభావం మరియు దాని ఉనికి యొక్క వాస్తవం వ్యక్తిగత ఉద్గార అణువుల లక్షణాల ద్వారా మాత్రమే నిర్ణయించబడుతుంది, కానీ ఒకదానికొకటి అణువుల పరస్పర చర్యపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది.
అధిక-ఉష్ణోగ్రత ప్లాస్మా ద్వారా నిరంతర స్పెక్ట్రం కూడా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. ప్రధానంగా ఎలక్ట్రాన్లు అయాన్లతో ఢీకొన్నప్పుడు ప్లాస్మా ద్వారా విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు విడుదలవుతాయి.
లైన్ స్పెక్ట్రా.గ్యాస్ బర్నర్ యొక్క లేత మంటలో సాధారణ టేబుల్ ఉప్పు ద్రావణంతో తేమగా ఉన్న ఆస్బెస్టాస్ ముక్కను చేర్చండి.
స్పెక్ట్రోస్కోప్ ద్వారా మంటను గమనించినప్పుడు, జ్వాల యొక్క కేవలం కనిపించే నిరంతర స్పెక్ట్రం నేపథ్యానికి వ్యతిరేకంగా ప్రకాశవంతమైన పసుపు గీత మెరుస్తుంది. ఈ పసుపు గీత సోడియం ఆవిరి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఇది టేబుల్ ఉప్పు యొక్క అణువులను మంటలో విచ్ఛిన్నం చేసినప్పుడు ఏర్పడుతుంది. వాటిలో ప్రతి ఒక్కటి విశాలమైన చీకటితో వేరు చేయబడిన వివిధ ప్రకాశం యొక్క రంగుల పంక్తుల పాలిసేడ్
చారలు. ఇటువంటి వర్ణపటాలను లైన్ స్పెక్ట్రా అంటారు. లైన్ స్పెక్ట్రం యొక్క ఉనికి అంటే ఒక పదార్ధం కొన్ని తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద మాత్రమే కాంతిని విడుదల చేస్తుంది (మరింత ఖచ్చితంగా, కొన్ని చాలా ఇరుకైన స్పెక్ట్రల్ విరామాలలో). ప్రతి పంక్తికి పరిమిత వెడల్పు ఉంటుంది.
లైన్ స్పెక్ట్రా అన్ని పదార్ధాలను వాయు పరమాణు (కానీ పరమాణు కాదు) స్థితిలో ఇస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, ఆచరణాత్మకంగా ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందని అణువుల ద్వారా కాంతి విడుదల అవుతుంది. ఇది స్పెక్ట్రా యొక్క అత్యంత ప్రాథమిక, ప్రాథమిక రకం.
వివిక్త అణువులు ఖచ్చితంగా నిర్వచించబడిన తరంగదైర్ఘ్యాలను విడుదల చేస్తాయి. సాధారణంగా, లైన్ స్పెక్ట్రాను గమనించడానికి, జ్వాలలోని ఒక పదార్ధం యొక్క ఆవిరి యొక్క గ్లో లేదా అధ్యయనంలో ఉన్న వాయువుతో నిండిన ట్యూబ్‌లో గ్యాస్ డిశ్చార్జ్ యొక్క గ్లో ఉపయోగించబడుతుంది.
పరమాణు వాయువు యొక్క సాంద్రత పెరిగేకొద్దీ, వ్యక్తిగత వర్ణపట రేఖలు విస్తరిస్తాయి మరియు చివరకు, వాయువు యొక్క అధిక కుదింపుతో, పరమాణువుల పరస్పర చర్య ముఖ్యమైనది అయినప్పుడు, ఈ పంక్తులు ఒకదానికొకటి అతివ్యాప్తి చెంది, నిరంతర స్పెక్ట్రమ్‌ను ఏర్పరుస్తాయి.
చారల స్పెక్ట్రా.బ్యాండెడ్ స్పెక్ట్రం డార్క్ స్పేస్‌ల ద్వారా వేరు చేయబడిన వ్యక్తిగత బ్యాండ్‌లను కలిగి ఉంటుంది. చాలా మంచి స్పెక్ట్రల్ ఉపకరణం సహాయంతో ఇది సాధ్యమవుతుంది
ప్రతి గీత పెద్ద సంఖ్యలో చాలా దగ్గరగా ఉండే పంక్తుల సమాహారమని కనుగొనండి. లైన్ స్పెక్ట్రా వలె కాకుండా, చారల స్పెక్ట్రా అణువుల ద్వారా సృష్టించబడదు, కానీ ఒకదానికొకటి కట్టుబడి లేదా బలహీనంగా బంధించబడని అణువుల ద్వారా సృష్టించబడుతుంది.
మాలిక్యులర్ స్పెక్ట్రాను గమనించడానికి, అలాగే లైన్ స్పెక్ట్రాను గమనించడానికి, మంటలో ఆవిరి యొక్క గ్లో లేదా గ్యాస్ డిశ్చార్జ్ యొక్క గ్లో సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది.
శోషణ స్పెక్ట్రా.అణువులు ఉత్తేజిత స్థితిలో ఉన్న అన్ని పదార్థాలు కాంతి తరంగాలను విడుదల చేస్తాయి, వీటిలో శక్తి తరంగదైర్ఘ్యాలపై ఒక నిర్దిష్ట మార్గంలో పంపిణీ చేయబడుతుంది. ఒక పదార్ధం ద్వారా కాంతి శోషణ కూడా తరంగదైర్ఘ్యం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. అందువలన, ఎరుపు గాజు ఎరుపు కాంతికి అనుగుణంగా తరంగాలను ప్రసారం చేస్తుంది మరియు అన్ని ఇతరులను గ్రహిస్తుంది.
మీరు చల్లని, కాని ఉద్గార వాయువు ద్వారా తెల్లని కాంతిని దాటితే, మూలం యొక్క నిరంతర స్పెక్ట్రం నేపథ్యానికి వ్యతిరేకంగా చీకటి గీతలు కనిపిస్తాయి. గ్యాస్ ఎక్కువగా వేడి చేసినప్పుడు అది విడుదల చేసే తరంగదైర్ఘ్యాల కాంతిని అత్యంత తీవ్రంగా గ్రహిస్తుంది. నిరంతర స్పెక్ట్రం యొక్క నేపథ్యానికి వ్యతిరేకంగా చీకటి రేఖలు శోషణ రేఖలు, ఇవి కలిసి శోషణ స్పెక్ట్రమ్‌ను ఏర్పరుస్తాయి.
నిరంతర, లైన్ మరియు చారల ఉద్గార వర్ణపటం మరియు అదే సంఖ్యలో శోషణ స్పెక్ట్రా ఉన్నాయి.
లైన్ స్పెక్ట్రా ముఖ్యంగా ముఖ్యమైన పాత్రను పోషిస్తుంది ఎందుకంటే వాటి నిర్మాణం నేరుగా అణువు యొక్క నిర్మాణానికి సంబంధించినది. అన్నింటికంటే, ఈ స్పెక్ట్రా బాహ్య ప్రభావాలను అనుభవించని అణువులచే సృష్టించబడుతుంది. అందువల్ల, లైన్ స్పెక్ట్రాతో సుపరిచితం కావడం ద్వారా, మేము అణువుల నిర్మాణాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి మొదటి అడుగు వేస్తాము. ఈ స్పెక్ట్రాను గమనించడం ద్వారా, శాస్త్రవేత్తలు పొందారు
అణువు లోపల "చూసే" అవకాశం. ఇక్కడ ఆప్టిక్స్ పరమాణు భౌతిక శాస్త్రంతో సన్నిహిత సంబంధంలోకి వస్తుంది.
స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణల రకాలు
లైన్ స్పెక్ట్రా యొక్క ప్రధాన లక్షణం ఏమిటంటే, ఏదైనా పదార్ధం యొక్క లైన్ స్పెక్ట్రం యొక్క తరంగదైర్ఘ్యాలు (లేదా పౌనఃపున్యాలు) ఈ పదార్ధం యొక్క పరమాణువుల లక్షణాలపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటాయి, కానీ పరమాణువుల కాంతిని ప్రేరేపించే పద్ధతి నుండి పూర్తిగా స్వతంత్రంగా ఉంటాయి. పరమాణువులు
ఏదైనా రసాయన మూలకం అన్ని ఇతర మూలకాల యొక్క వర్ణపటాన్ని పోలి ఉండని స్పెక్ట్రమ్‌ను ఇస్తుంది: అవి ఖచ్చితంగా నిర్వచించబడిన తరంగదైర్ఘ్యాల సమితిని విడుదల చేయగలవు.
ఇది స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ యొక్క ఆధారం - దాని స్పెక్ట్రం నుండి పదార్ధం యొక్క రసాయన కూర్పును నిర్ణయించే పద్ధతి. మానవ వేలిముద్రల వలె, లైన్ స్పెక్ట్రా ప్రత్యేక వ్యక్తిత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది. వేలు యొక్క చర్మంపై ఉన్న నమూనాల ప్రత్యేకత తరచుగా నేరస్థుడిని కనుగొనడంలో సహాయపడుతుంది. అదే విధంగా, స్పెక్ట్రా యొక్క వ్యక్తిత్వం కారణంగా, ఉంది
శరీరం యొక్క రసాయన కూర్పును నిర్ణయించే సామర్థ్యం. స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణను ఉపయోగించి, మీరు సంక్లిష్ట పదార్ధం యొక్క కూర్పులో ఈ మూలకాన్ని గుర్తించవచ్చు. ఇది చాలా సున్నితమైన పద్ధతి.
ప్రస్తుతం తెలిసింది క్రింది రకాలుస్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణలు - అటామిక్ స్పెక్ట్రల్ అనాలిసిస్ (ASA)(అణు (అయాన్) ఉద్గారం మరియు శోషణ స్పెక్ట్రా నుండి నమూనా యొక్క మూలక కూర్పును నిర్ణయిస్తుంది), ఉద్గార ASA(జి-రేడియేషన్ నుండి మైక్రోవేవ్ వరకు వివిధ రకాల విద్యుదయస్కాంత రేడియేషన్ మూలాల ద్వారా ఉత్తేజితమయ్యే అణువులు, అయాన్లు మరియు అణువుల ఉద్గార వర్ణపటం ఆధారంగా) పరమాణు శోషణ SA(విశ్లేషణ చేయబడిన వస్తువుల ద్వారా విద్యుదయస్కాంత వికిరణం యొక్క శోషణ వర్ణపటాన్ని ఉపయోగించి నిర్వహించబడుతుంది (అణువులు, అణువులు, సంకలనం యొక్క వివిధ స్థితులలో పదార్థం యొక్క అయాన్లు)) అటామిక్ ఫ్లోరోసెన్స్ SA, మాలిక్యులర్ స్పెక్ట్రల్ అనాలిసిస్ (MSA) (పరమాణు కూర్పుశోషణ, కాంతి మరియు రామన్ కాంతి వికీర్ణం యొక్క పరమాణు వర్ణపటం ద్వారా పదార్థాలు.), నాణ్యత ISA(నిర్ణయించబడుతున్న మూలకాల యొక్క విశ్లేషణాత్మక పంక్తుల ఉనికిని లేదా లేకపోవడాన్ని నిర్ధారించడం సరిపోతుంది. దృశ్య తనిఖీ సమయంలో రేఖల ప్రకాశం ఆధారంగా, నమూనాలోని కొన్ని మూలకాల యొక్క కంటెంట్ యొక్క స్థూల అంచనాను ఇవ్వవచ్చు) పరిమాణాత్మక ISA(నమూనా వర్ణపటంలోని రెండు వర్ణపట రేఖల తీవ్రతలను పోల్చడం ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది, వాటిలో ఒకటి నిర్ణయించబడుతున్న మూలకానికి చెందినది, మరియు మరొకటి (పోలిక రేఖ) నమూనా యొక్క ప్రధాన మూలకం, దీని ఏకాగ్రత తెలిసినది, లేదా తెలిసిన ఏకాగ్రత వద్ద ప్రత్యేకంగా ప్రవేశపెట్టిన మూలకం).
MSA అనేది వ్యక్తిగత పదార్థాల స్పెక్ట్రాతో అధ్యయనంలో ఉన్న నమూనా యొక్క కొలిచిన స్పెక్ట్రం యొక్క గుణాత్మక మరియు పరిమాణాత్మక పోలికపై ఆధారపడి ఉంటుంది. దీని ప్రకారం, గుణాత్మక మరియు పరిమాణాత్మక ISA మధ్య వ్యత్యాసం ఉంటుంది. ISA లో వారు ఉపయోగిస్తారు వేరువేరు రకాలుమాలిక్యులర్ స్పెక్ట్రా, భ్రమణ [మైక్రోవేవ్ మరియు లాంగ్-వేవ్ ఇన్ఫ్రారెడ్ (IR) ప్రాంతాలలో స్పెక్ట్రా], వైబ్రేషనల్ మరియు వైబ్రేషనల్-రొటేషనల్ [మధ్య IR ప్రాంతంలో శోషణ మరియు ఉద్గార స్పెక్ట్రా, రామన్ స్పెక్ట్రా, IR ఫ్లోరోసెన్స్ స్పెక్ట్రా], ఎలక్ట్రానిక్, ఎలక్ట్రానిక్ -వైబ్రేషనల్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ వైబ్రేషనల్-రొటేషనల్ [దృశ్య మరియు అతినీలలోహిత (UV) ప్రాంతాలలో శోషణ మరియు ప్రసార స్పెక్ట్రా, ఫ్లోరోసెన్స్ స్పెక్ట్రా]. MSA చిన్న పరిమాణాల విశ్లేషణను అనుమతిస్తుంది (కొన్ని సందర్భాల్లో భిన్నం mcgమరియు తక్కువ) అగ్రిగేషన్ యొక్క వివిధ రాష్ట్రాలలో పదార్థాలు.
వర్ణపట రేఖల ప్రకాశం పదార్థం యొక్క ద్రవ్యరాశిపై మాత్రమే కాకుండా, గ్లో యొక్క ఉత్తేజిత పద్ధతిపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది కాబట్టి, దాని స్పెక్ట్రం ఆధారంగా పదార్ధం యొక్క కూర్పు యొక్క పరిమాణాత్మక విశ్లేషణ కష్టం. అందువలన, తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, అనేక వర్ణపట రేఖలు అస్సలు కనిపించవు. అయినప్పటికీ, గ్లో యొక్క ఉత్తేజితానికి ప్రామాణిక పరిస్థితులకు లోబడి, పరిమాణాత్మక వర్ణపట విశ్లేషణ కూడా నిర్వహించబడుతుంది.
ఈ పరీక్షలలో అత్యంత ఖచ్చితమైనది పరమాణు శోషణ SA.ఇతర పద్ధతులతో పోలిస్తే AAA సాంకేతికత చాలా సరళమైనది; నమూనాలలోని మూలకాల యొక్క చిన్నవి మాత్రమే కాకుండా పెద్ద సాంద్రతలను కూడా నిర్ణయించడంలో ఇది అధిక ఖచ్చితత్వంతో వర్గీకరించబడుతుంది. AAA శ్రమతో కూడుకున్న మరియు సమయం తీసుకునేలా విజయవంతంగా భర్తీ చేస్తుంది రసాయన పద్ధతులువిశ్లేషణ, ఖచ్చితత్వంలో వాటి కంటే తక్కువ కాదు.
ముగింపు
ప్రస్తుతం, అన్ని అణువుల స్పెక్ట్రా నిర్ణయించబడింది మరియు స్పెక్ట్రా యొక్క పట్టికలు సంకలనం చేయబడ్డాయి. స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ సహాయంతో, అనేక కొత్త మూలకాలు కనుగొనబడ్డాయి: రుబిడియం, సీసియం, మొదలైనవి. స్పెక్ట్రంలోని అత్యంత తీవ్రమైన పంక్తుల రంగుకు అనుగుణంగా మూలకాలకు తరచుగా పేర్లు ఇవ్వబడ్డాయి. రూబిడియం ముదురు ఎరుపు, రూబీ లైన్లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. సీసియం అనే పదానికి "ఆకాశ నీలం" అని అర్థం. ఇది సీసియం స్పెక్ట్రం యొక్క ప్రధాన పంక్తుల రంగు.
స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ సహాయంతో సూర్యుడు మరియు నక్షత్రాల రసాయన కూర్పును తెలుసుకున్నారు. విశ్లేషణ యొక్క ఇతర పద్ధతులు సాధారణంగా ఇక్కడ అసాధ్యం. నక్షత్రాలు భూమిపై కనిపించే అదే రసాయన మూలకాలను కలిగి ఉన్నాయని తేలింది. హీలియం మొదట సూర్యునిలో కనుగొనబడిందని మరియు అప్పుడు మాత్రమే భూమి యొక్క వాతావరణంలో కనుగొనబడిందని ఆసక్తికరంగా ఉంది. దీని పేరు
మూలకం దాని ఆవిష్కరణ చరిత్రను గుర్తుచేస్తుంది: హీలియం అనే పదానికి అనువాదంలో "సౌర" అని అర్థం.
దాని తులనాత్మక సరళత మరియు బహుముఖ ప్రజ్ఞ కారణంగా, మెటలర్జీ, మెకానికల్ ఇంజనీరింగ్ మరియు అణు పరిశ్రమలో ఒక పదార్ధం యొక్క కూర్పును పర్యవేక్షించడానికి స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ ప్రధాన పద్ధతి. స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణను ఉపయోగించి, ఖనిజాలు మరియు ఖనిజాల రసాయన కూర్పు నిర్ణయించబడుతుంది.
సంక్లిష్టమైన, ప్రధానంగా సేంద్రీయ, మిశ్రమాల కూర్పు వాటి పరమాణు వర్ణపటం ద్వారా విశ్లేషించబడుతుంది.
వర్ణపట విశ్లేషణ ఉద్గార స్పెక్ట్రా నుండి మాత్రమే కాకుండా, శోషణ స్పెక్ట్రా నుండి కూడా నిర్వహించబడుతుంది. సూర్యుడు మరియు నక్షత్రాల స్పెక్ట్రంలోని శోషణ రేఖలు ఈ ఖగోళ వస్తువుల రసాయన కూర్పును అధ్యయనం చేయడం సాధ్యపడతాయి. సూర్యుని యొక్క ప్రకాశవంతంగా ప్రకాశించే ఉపరితలం - ఫోటోస్పియర్ - నిరంతర వర్ణపటాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. సౌర వాతావరణం ఫోటోస్పియర్ నుండి కాంతిని ఎంపిక చేసుకుంటుంది, ఇది ఫోటోస్పియర్ యొక్క నిరంతర స్పెక్ట్రం నేపథ్యానికి వ్యతిరేకంగా శోషణ రేఖల రూపానికి దారితీస్తుంది.
కానీ సూర్యుని వాతావరణం స్వయంగా కాంతిని విడుదల చేస్తుంది. సూర్యగ్రహణ సమయంలో, సౌర డిస్క్ చంద్రునిచే కప్పబడినప్పుడు, స్పెక్ట్రం యొక్క రేఖలు తిరగబడతాయి. సౌర వర్ణపటంలో శోషణ రేఖల స్థానంలో, ఉద్గార పంక్తులు ఫ్లాష్ అవుతాయి.
ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రంలో, వర్ణపట విశ్లేషణ అంటే నక్షత్రాలు, వాయు మేఘాలు మొదలైన వాటి యొక్క రసాయన కూర్పు యొక్క నిర్ధారణ మాత్రమే కాదు, అనేకం యొక్క నిర్ణయం కూడా.
ఈ వస్తువుల యొక్క ఇతర భౌతిక లక్షణాలు: ఉష్ణోగ్రత, పీడనం, కదలిక వేగం, అయస్కాంత ప్రేరణ.
మన చుట్టూ ఉన్న శరీరాలు దేనితో తయారయ్యాయో తెలుసుకోవడం ముఖ్యం. వాటి కూర్పును నిర్ణయించడానికి అనేక పద్ధతులు కనుగొనబడ్డాయి. కానీ నక్షత్రాలు మరియు గెలాక్సీల కూర్పు వర్ణపట విశ్లేషణను ఉపయోగించి మాత్రమే నిర్ణయించబడుతుంది.
ఎక్స్‌ప్రెస్ ASA పద్ధతులు పరిశ్రమ, వ్యవసాయం, భూగర్భ శాస్త్రం మరియు జాతీయ ఆర్థిక వ్యవస్థ మరియు సైన్స్‌లోని అనేక ఇతర రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. అణు సాంకేతికత, స్వచ్ఛమైన సెమీకండక్టర్ పదార్థాల ఉత్పత్తి, సూపర్ కండక్టర్లు మొదలైన వాటిలో ASA ఒక ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. లోహశాస్త్రంలో 3/4 కంటే ఎక్కువ విశ్లేషణలు ASA పద్ధతులను ఉపయోగించి నిర్వహించబడతాయి. క్వాంటం మీటర్లను ఉపయోగించి, ఒక కార్యాచరణ విధానం నిర్వహించబడుతుంది (2-3 లోపల నిమి) ఓపెన్-హార్త్ మరియు కన్వర్టర్ ఉత్పత్తిలో ద్రవీభవన సమయంలో నియంత్రణ. భూగర్భ శాస్త్రంలో మరియు భౌగోళిక అన్వేషణడిపాజిట్లను అంచనా వేయడానికి, సంవత్సరానికి సుమారు 8 మిలియన్ విశ్లేషణలు నిర్వహిస్తారు. ASA పర్యావరణ పరిరక్షణ మరియు నేల విశ్లేషణ, ఫోరెన్సిక్స్ మరియు మెడిసిన్, సముద్రగర్భ భూగర్భ శాస్త్రం మరియు ఎగువ వాతావరణం యొక్క కూర్పుపై అధ్యయనం కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.
ఐసోటోప్‌ల విభజన మరియు భౌగోళిక మరియు పురావస్తు వస్తువుల వయస్సు మరియు కూర్పును నిర్ణయించడం మొదలైనవి.
కాబట్టి, స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ మానవ కార్యకలాపాల యొక్క దాదాపు అన్ని ముఖ్యమైన రంగాలలో ఉపయోగించబడుతుంది. అందువల్ల, స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ అనేది శాస్త్రీయ పురోగతిని మాత్రమే కాకుండా, మానవ జీవిత ప్రమాణాన్ని కూడా అభివృద్ధి చేయడానికి అత్యంత ముఖ్యమైన అంశాలలో ఒకటి.
సాహిత్యం
జైడెల్ A.N., ఫండమెంటల్స్ ఆఫ్ స్పెక్ట్రల్ అనాలిసిస్, M., 1965,
స్పెక్ట్రల్ అనాలిసిస్ యొక్క పద్ధతులు, M, 1962;
చులనోవ్స్కీ V.M., మాలిక్యులర్ స్పెక్ట్రల్ అనాలిసిస్ పరిచయం, M. - L., 1951;
రుసనోవ్ A.K., ఖనిజాలు మరియు ఖనిజాల పరిమాణాత్మక వర్ణపట విశ్లేషణ యొక్క ఫండమెంటల్స్. M., 1971
రేడియేషన్ చాలా కాలంగా ప్రకృతిలో ప్రసిద్ది చెందింది, ఇది అన్ని తెలిసిన రకాలైన రేడియేషన్ (థర్మల్ రేడియేషన్, రిఫ్లెక్షన్, లైట్ స్కాటరింగ్ మొదలైనవి) నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది. ఈ రేడియేషన్ ప్రకాశించే రేడియేషన్, వీటికి ఉదాహరణలు కనిపించే, అతినీలలోహిత మరియు ఎక్స్-రే రేడియేషన్, -రేడియేషన్, మొదలైనవి. వివిధ రకాల ఉత్తేజితాల ప్రభావంతో మెరుస్తున్న పదార్థాలను అంటారు. భాస్వరం.
ప్రకాశం- సమతౌల్యత లేని రేడియేషన్, ఇది ఇచ్చిన ఉష్ణోగ్రత వద్ద శరీరం యొక్క థర్మల్ రేడియేషన్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు కాంతి డోలనాల కాలం కంటే ఎక్కువ వ్యవధిని కలిగి ఉంటుంది. 0 K కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉన్న ఏదైనా శరీరం విద్యుదయస్కాంత తరంగాలను విడుదల చేస్తుంది మరియు అటువంటి రేడియేషన్ థర్మల్‌గా ఉంటుంది కాబట్టి, ఈ నిర్వచనం యొక్క మొదటి భాగం కాంతిని థర్మల్ రేడియేషన్ కాదని నిర్ధారణకు దారితీస్తుంది (§ 197 చూడండి). రెండవ భాగం కాంతి యొక్క ప్రతిబింబం మరియు వెదజల్లడం, చార్జ్డ్ కణాల యొక్క బ్రేమ్స్‌స్ట్రాలంగ్ రేడియేషన్ మొదలైన గ్లో రకం కాదని చూపిస్తుంది. కాంతి డోలనాల కాలం సుమారు 10 -15 సెకన్లు, కాబట్టి గ్లోను వర్గీకరించే వ్యవధి ప్రకాశం పొడవుగా ఉంటుంది - సుమారు 10 -10 సె. సంతకం చేయండి
గ్లో యొక్క వ్యవధి ఇతర అసమాన ప్రక్రియల నుండి కాంతిని వేరు చేయడం సాధ్యపడుతుంది. అందువలన, ఈ ప్రమాణం ఆధారంగా, వావిలోవ్-చెరెన్కోవ్ రేడియేషన్ (§189 చూడండి) కాంతికి ఆపాదించబడదని నిర్ధారించడం సాధ్యమైంది.
ఉత్తేజిత పద్ధతులపై ఆధారపడి, ఉన్నాయి: కాంతికాంతి(కాంతి ప్రభావంతో), ఎక్స్-రే కాంతి(ఎక్స్-కిరణాల ప్రభావంతో), కాథోడొల్యూమినిసెన్స్(ఎలక్ట్రాన్ల ప్రభావంతో), ఎలెక్ట్రోల్యూమినిసెన్స్(విద్యుత్ క్షేత్రం ప్రభావంతో), రేడియోలోమినిసెన్స్(అణు వికిరణం ద్వారా ఉత్తేజితం అయినప్పుడు, ఉదాహరణకు -రేడియేషన్, న్యూట్రాన్లు, ప్రోటాన్లు) కెమిలుమినిసెన్స్(రసాయన పరివర్తన సమయంలో), triboluminescence(చక్కెర వంటి కొన్ని స్ఫటికాలను గ్రైండింగ్ చేసేటప్పుడు మరియు విచ్ఛిన్నం చేసేటప్పుడు). గ్లో యొక్క వ్యవధి ఆధారంగా, అవి సాంప్రదాయకంగా వేరు చేయబడతాయి: ఫ్లోరోసెన్స్(t10 -8 సె) మరియు ఫాస్ఫోరేసెన్స్- ప్రేరేపణ విరమణ తర్వాత గుర్తించదగిన కాలం వరకు కొనసాగే గ్లో.
ప్రకాశం యొక్క మొదటి పరిమాణాత్మక అధ్యయనం వంద సంవత్సరాల క్రితం జరిగింది J. స్టోక్స్, ఎవరు 1852లో కింది నియమాన్ని రూపొందించారు: ప్రకాశించే రేడియేషన్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం ఎల్లప్పుడూ దానిని ఉత్తేజపరిచిన కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది (Fig. 326). క్వాంటం పాయింట్ ఆఫ్ వ్యూలో, స్టోక్స్ నియమం అంటే శక్తి hvసంఘటన ఫోటాన్ పాక్షికంగా కొన్ని నాన్-ఆప్టికల్ ప్రక్రియలపై ఖర్చు చేయబడుతుంది, అనగా.
hv=hv ల్యూమన్ +E,
ఎక్కడ నుండి v లం
ప్రకాశం యొక్క ప్రధాన శక్తి లక్షణం శక్తి ఉత్పత్తి, 1924లో S.I. వావిలోవ్‌చే ప్రవేశపెట్టబడింది - ఫాస్ఫర్ పూర్తిగా ప్రకాశించినప్పుడు దాని ద్వారా శోషించబడిన శక్తికి విడుదలయ్యే శక్తి నిష్పత్తి. సేంద్రీయ ఫాస్ఫర్‌లకు విలక్షణమైనది (ఫ్లోరోసెసిన్ ద్రావణం యొక్క ఉదాహరణను ఉపయోగించి), ఉత్తేజకరమైన కాంతి యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం పై శక్తి ఉత్పత్తి యొక్క ఆధారపడటం అంజీర్‌లో చూపబడింది. 327. బొమ్మ నుండి మొదట కి అనులోమానుపాతంలో పెరుగుతుంది, ఆపై గరిష్ట విలువను చేరుకుంటుంది, మరింత పెరుగుదలతో త్వరగా సున్నాకి తగ్గుతుంది TO(వావిలోవ్ చట్టం).వివిధ ఫాస్ఫర్‌ల శక్తి దిగుబడి చాలా విస్తృత పరిమితుల్లో మారుతుంది; దాని గరిష్ట విలువ సుమారు 80%కి చేరుకుంటుంది.
విదేశీ మలినాలతో కృత్రిమంగా తయారు చేయబడిన స్ఫటికాలను సమర్థవంతంగా ప్రకాశించే ఘనపదార్థాలు అంటారు క్రిస్టల్ ఫాస్ఫర్స్.క్రిస్టల్ ఫాస్ఫర్‌లను ఉదాహరణగా ఉపయోగించి, ఘనపదార్థాల బ్యాండ్ సిద్ధాంతం యొక్క దృక్కోణం నుండి మేము ప్రకాశం సంభవించే విధానాలను పరిశీలిస్తాము. వాలెన్స్ బ్యాండ్ మరియు క్రిస్టల్ ఫాస్పరస్ యొక్క కండక్షన్ బ్యాండ్ మధ్య యాక్టివేటర్ యొక్క అశుద్ధ స్థాయిలు ఉన్నాయి (Fig. 328). వద్ద
ఒక యాక్టివేటర్ అణువు శక్తి hvతో ఫోటాన్‌ను గ్రహించినప్పుడు, అశుద్ధ స్థాయి నుండి ఎలక్ట్రాన్ కండక్షన్ బ్యాండ్‌కి బదిలీ చేయబడుతుంది మరియు ఒక యాక్టివేటర్ అయాన్‌ను ఎదుర్కొనే వరకు క్రిస్టల్ అంతటా స్వేచ్ఛగా కదులుతుంది మరియు దానితో మళ్లీ కలిసిపోతుంది, మళ్లీ అశుద్ధ స్థాయికి కదులుతుంది. రీకాంబినేషన్ ఒక ప్రకాశించే క్వాంటం యొక్క ఉద్గారంతో కూడి ఉంటుంది. ఫాస్ఫర్ యొక్క గ్లో సమయం యాక్టివేటర్ అణువుల యొక్క ఉత్తేజిత స్థితి యొక్క జీవితకాలం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, ఇది సాధారణంగా సెకనులో బిలియన్ల వంతుకు మించదు. అందువల్ల, గ్లో స్వల్పకాలికం మరియు వికిరణం యొక్క విరమణ తర్వాత దాదాపు అదృశ్యమవుతుంది.
దీర్ఘకాలిక గ్లో (ఫాస్ఫోరోసెన్స్) ఏర్పడాలంటే, క్రిస్టల్ ఫాస్పరస్ కూడా ఉండాలి సంగ్రహ కేంద్రాలు, లేదా ఉచ్చులుఎలక్ట్రాన్ల కోసం, అవి నింపబడని స్థానిక స్థాయిలు (ఉదాహరణకు, Jl 1 మరియు L 2), ప్రసరణ బ్యాండ్ దిగువన (Fig. 329). అవి అశుద్ధ పరమాణువులు, అంతరాలలోని పరమాణువులు మొదలైన వాటి ద్వారా ఏర్పడతాయి. కాంతి ప్రభావంతో యాక్టివేటర్ పరమాణువులు ఉత్తేజితమవుతాయి, అనగా అశుద్ధ స్థాయి నుండి ఎలక్ట్రాన్లు కండక్షన్ బ్యాండ్‌లోకి వెళ్లి స్వేచ్ఛగా మారతాయి. అయినప్పటికీ, అవి ఉచ్చుల ద్వారా బంధించబడతాయి, దాని ఫలితంగా అవి తమ చలనశీలతను కోల్పోతాయి మరియు తత్ఫలితంగా, యాక్టివేటర్ అయాన్‌తో తిరిగి కలపగల సామర్థ్యాన్ని కోల్పోతాయి. ఒక ఉచ్చు నుండి ఎలక్ట్రాన్ విడుదలకు ఒక నిర్దిష్ట శక్తి యొక్క వ్యయం అవసరం, ఇది ఎలక్ట్రాన్లు పొందగలవు, ఉదాహరణకు, లాటిస్ యొక్క థర్మల్ వైబ్రేషన్ల నుండి. ట్రాప్ నుండి విడుదలైన ఎలక్ట్రాన్ కండక్షన్ బ్యాండ్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు అది మళ్లీ ట్రాప్ ద్వారా సంగ్రహించబడే వరకు లేదా యాక్టివేటర్ అయాన్‌తో తిరిగి కలిపే వరకు క్రిస్టల్ వెంట కదులుతుంది.
తరువాతి సందర్భంలో, ప్రకాశించే రేడియేషన్ యొక్క క్వాంటం కనిపిస్తుంది. ఈ ప్రక్రియ యొక్క వ్యవధి ఉచ్చులలోని ఎలక్ట్రాన్ల నివాస సమయం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.
ప్రకాశం యొక్క దృగ్విషయం ఆచరణలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఉదాహరణకు కాంతి విశ్లేషణ -ఒక పదార్ధం యొక్క కూర్పును దాని లక్షణ గ్లో ద్వారా నిర్ణయించే పద్ధతి. ఈ పద్ధతి, చాలా సున్నితంగా ఉండటం (సుమారు 10 -10 గ్రా/సెం3), మీరు అతితక్కువ మలినాలను గుర్తించడానికి అనుమతిస్తుంది మరియు జీవశాస్త్రం, ఔషధం, ఆహార పరిశ్రమ మొదలైన వాటిలో అత్యంత సున్నితమైన పరిశోధనలో ఉపయోగించబడుతుంది. ప్రకాశించే లోపాన్ని గుర్తించడంయంత్ర భాగాలు మరియు ఇతర ఉత్పత్తుల ఉపరితలంపై అత్యుత్తమ పగుళ్లను గుర్తించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది (పరిశీలిస్తున్న ఉపరితలం ఒక ప్రకాశించే పరిష్కారంతో కప్పబడి ఉంటుంది, ఇది తొలగించిన తర్వాత, పగుళ్లలో ఉంటుంది).
ఫాస్ఫర్‌లను ఫ్లోరోసెంట్ దీపాలలో ఉపయోగిస్తారు, ఆప్టికల్ క్వాంటం జనరేటర్‌ల క్రియాశీల మాధ్యమం (§ 233 చూడండి) మరియు సింటిలేటర్‌లు (క్రింద చర్చించబడతాయి), ఎలక్ట్రాన్-ఆప్టికల్ కన్వర్టర్‌లలో ఉపయోగించబడతాయి (§ 169 చూడండి), అత్యవసర మరియు మభ్యపెట్టే లైటింగ్‌ని సృష్టించడానికి ఉపయోగిస్తారు. మరియు వివిధ పరికరాల ప్రకాశించే సూచికల తయారీకి.