Wasifu Sifa Uchambuzi

Utaratibu wa mionzi. Wigo wa kunyonya Uchambuzi wa spectral ni nini na unafanywaje

Utangulizi ……………………………………………………………………………….2.2

Utaratibu wa mionzi……………………………………………………………………………..3.

Usambazaji wa nishati katika wigo …………………………………………………….4.

Aina za spectra ………………………………………………………………………………………….6.

Aina za uchambuzi wa spectral ………………………………………………………

Hitimisho………………………………………………………………………………..9

Fasihi………………………………………………………………………………….11

Utangulizi

Spectrum ni mtengano wa mwanga katika sehemu zake za sehemu, mionzi ya rangi tofauti.

Njia ya kusoma muundo wa kemikali wa vitu anuwai kutoka kwa uzalishaji wao wa laini au taswira ya kunyonya inaitwa. uchambuzi wa spectral. Kiasi kidogo cha dutu kinahitajika kwa uchambuzi wa spectral. Kasi na usikivu wake umefanya njia hii kuwa ya lazima katika maabara na katika unajimu. Kwa kuwa kila kipengele cha kemikali cha jedwali la upimaji hutoa utoaji wa mstari na tabia ya wigo wa kunyonya tu, hii inafanya uwezekano wa kujifunza utungaji wa kemikali ya dutu hii. Wanafizikia Kirchhoff na Bunsen walijaribu kwanza kuifanya mnamo 1859, wakijenga spectroscope. Nuru ilipitishwa ndani yake kwa njia ya mpasuko mwembamba kutoka kwenye ukingo mmoja wa darubini (bomba hili lenye mpasuko linaitwa collimator). Kutoka kwa collimator, miale ilianguka kwenye prism iliyofunikwa na sanduku lililowekwa na karatasi nyeusi ndani. Miche iligeuza miale iliyotoka kwenye mwanya. Matokeo yake yalikuwa ni wigo. Baada ya hayo, walifunika dirisha na pazia na kuweka burner iliyowaka kwenye mpako wa collimator. Vipande vya vitu mbalimbali vililetwa kwa njia tofauti kwenye mwali wa mshumaa, na walitazama kupitia darubini ya pili kwenye wigo uliosababisha. Ilibadilika kuwa mvuke-nyekundu-moto wa kila kipengele ulitoa miale ya rangi iliyofafanuliwa kabisa, na prism iligeuza miale hii mahali palipoainishwa madhubuti, na kwa hivyo hakuna rangi inayoweza kufunika nyingine. Hii ilisababisha hitimisho kwamba mbinu mpya kabisa ya uchanganuzi wa kemikali ilikuwa imepatikana - kwa kutumia wigo wa dutu. Mnamo 1861, kulingana na ugunduzi huu, Kirchhoff alithibitisha uwepo wa vitu kadhaa kwenye chromosphere ya Jua, akiweka msingi wa unajimu.

Utaratibu wa mionzi

Chanzo cha mwanga lazima kitumie nishati. Mwanga ni mawimbi ya sumakuumeme yenye urefu wa 4*10 -7 - 8*10 -7 m. Chembe hizi zilizochajiwa ni sehemu ya atomi. Lakini bila kujua jinsi atomi imeundwa, hakuna kitu cha kuaminika kinaweza kusema juu ya utaratibu wa mionzi. Ni wazi tu kwamba hakuna mwanga ndani ya atomi, kama vile hakuna sauti katika kamba ya piano. Kama kamba inayoanza kusikika tu baada ya kupigwa na nyundo, atomi huzaa nuru tu baada ya kusisimka.

Ili atomi ianze kuangaza, nishati lazima ihamishwe kwake. Wakati wa kutoa, atomi hupoteza nishati inayopokea, na kwa mwanga unaoendelea wa dutu, uingizaji wa nishati kwa atomi zake kutoka nje ni muhimu.

Mionzi ya joto. Aina rahisi na ya kawaida ya mionzi ni mionzi ya joto, ambayo nishati inayopotea na atomi ili kutoa mwanga hulipwa na nishati ya mwendo wa joto wa atomi au (molekuli) ya mwili unaotoa. Kadiri joto la mwili linavyoongezeka, ndivyo atomi zinavyosonga haraka. Wakati atomi za haraka (molekuli) zinapogongana, sehemu ya nishati yao ya kinetic inabadilishwa kuwa nishati ya msisimko ya atomi, ambayo hutoa mwanga.

Chanzo cha joto cha mionzi ni Jua, pamoja na taa ya kawaida ya incandescent. Taa ni rahisi sana, lakini chanzo cha gharama nafuu.

Ni karibu 12% tu ya jumla ya nishati iliyotolewa na mkondo wa umeme kwenye taa inabadilishwa kuwa nishati nyepesi. Chanzo cha joto cha mwanga ni moto. Nafaka za masizi huwaka moto kutokana na nishati iliyotolewa wakati wa mwako wa mafuta na kutoa mwanga. Electroluminescence.

Nishati inayohitajika na atomi kutoa mwanga inaweza pia kutoka kwa vyanzo visivyo vya joto. Wakati wa kutokwa kwa gesi, uwanja wa umeme hutoa nishati kubwa ya kinetic kwa elektroni. Elektroni za haraka hupata migongano na atomi. Sehemu ya nishati ya kinetic ya elektroni huenda ili kusisimua atomi. Atomi zenye msisimko hutoa nishati kwa namna ya mawimbi ya mwanga. Kutokana na hili, kutokwa kwa gesi kunafuatana na mwanga. Hii ni electroluminescence. Cathodoluminescence.

Mwangaza wa vitu vikali vinavyosababishwa na bombardment ya elektroni huitwa cathodoluminescence. Shukrani kwa cathodoluminescence, skrini za mirija ya cathode ray ya televisheni huangaza. Chemiluminescence.

Katika baadhi ya athari za kemikali zinazotoa nishati, sehemu ya nishati hii hutumiwa moja kwa moja kwenye utoaji wa mwanga. Chanzo cha mwanga kinabaki baridi (kiko kwenye joto la kawaida). Jambo hili linaitwa chemioluminescence. Tukio jepesi kwenye dutu linaakisiwa kwa kiasi na kufyonzwa kwa kiasi. Nishati ya mwanga uliofyonzwa katika hali nyingi husababisha tu joto la miili. Walakini, miili mingine yenyewe huanza kuangaza moja kwa moja chini ya ushawishi wa tukio la mionzi juu yao. Hii ni photoluminescence. Nuru husisimua atomi za dutu (huongeza nguvu zao za ndani), baada ya hapo zinaangazwa wenyewe. Kwa mfano, rangi zenye mwanga zinazofunika mapambo mengi ya mti wa Krismasi hutoa mwanga baada ya kuwashwa.

Nuru inayotolewa wakati wa photoluminescence, kama sheria, ina urefu mrefu wa wimbi kuliko mwanga unaosisimua mwanga. Hii inaweza kuzingatiwa kwa majaribio. Ukielekeza boriti nyepesi kwenye chombo kilicho na fluoresceite (rangi ya kikaboni),

kupita kupitia chujio cha urujuani, kioevu hiki huanza kung'aa na mwanga wa kijani-njano, yaani, mwanga wa urefu wa mawimbi zaidi ya urujuani.

Jambo la photoluminescence hutumiwa sana katika taa za fluorescent. Mwanafizikia wa Soviet S.I. Vavilov alipendekeza kufunika uso wa ndani wa bomba la kutokwa na vitu vinavyoweza kung'aa sana chini ya hatua ya mionzi ya mawimbi mafupi kutoka kwa kutokwa kwa gesi. Taa za fluorescent ni takriban mara tatu hadi nne zaidi ya kiuchumi kuliko taa za kawaida za incandescent.

Aina kuu za mionzi na vyanzo vinavyounda vimeorodheshwa. Vyanzo vya kawaida vya mionzi ni joto.

Aina ya spectra ya gesi luminous inategemea asili ya kemikali ya gesi.

Wigo wa chafu

Swali la 5. Mwonekano wa chafu. Mtazamo wa kunyonya

Swali la 4: Utumiaji wa tofauti

Jambo la mtawanyiko ni msingi wa muundo wa vyombo vya spectral vya prism: spectroscopes na spectrographs, ambazo hutumiwa kupata na kuchunguza spectra. Njia ya mionzi katika spectrograph rahisi zaidi imeonyeshwa kwenye Mchoro 4.

Mpasuko unaoangaziwa na chanzo cha mwanga, uliowekwa kwenye lengo la lenzi ya kolimali, hutuma miale ya mionzi tofauti kwa lenzi hii, ambayo lenzi (lensi ya kolita) hugeuka kuwa boriti ya miale inayofanana.

Miale hii inayofanana, iliyorudishwa kwenye prism, imegawanyika katika miale ya mwanga wa rangi tofauti (yaani, tofauti), ambayo hukusanywa na lenzi ya kamera (lenzi ya kamera) kwenye ndege yake ya msingi na badala ya picha moja ya mpasuko, safu nzima. ya picha hupatikana. Kila mzunguko una picha yake mwenyewe. Mchanganyiko wa picha hizi unawakilisha wigo. Wigo unaweza kuzingatiwa kupitia kijicho kinachotumiwa kama glasi ya kukuza. Kifaa kama hicho kinaitwa spectroscope. Ikiwa unahitaji kuchukua picha ya wigo, basi sahani ya picha imewekwa kwenye ndege ya msingi ya lenzi ya kamera. Kifaa cha kupiga picha ya wigo kinaitwa spectrograph.

Ikiwa mwanga kutoka kwa imara ya moto pitia prism, kisha kwenye skrini nyuma ya prism tunayopata wigo unaoendelea wa utoaji.

Ikiwa chanzo cha mwanga ni gesi au mvuke, basi muundo wa wigo mabadiliko makubwa. Mkusanyiko wa mistari mkali iliyotenganishwa na nafasi za giza huzingatiwa. Vile spectra huitwa ilitawala. Mifano ya spectra ya mstari ni spectra ya sodiamu, hidrojeni na heliamu.

Kila gesi au mvuke hutoa wigo wake wa tabia. Kwa hiyo, wigo wa gesi ya mwanga hutuwezesha kuteka hitimisho kuhusu utungaji wake wa kemikali. Ikiwa chanzo cha mionzi ni molekuli za maada, basi wigo wa mistari huzingatiwa.

Aina zote tatu za spectra - kuendelea, mstari na striped - ni spectra uzalishaji.

Mbali na spectra chafu, kuna spectra ya kunyonya, ambayo hupatikana kama ifuatavyo.

Nuru nyeupe kutoka kwa chanzo hupitishwa kupitia mvuke wa dutu inayochunguzwa na kuelekezwa kwenye spectroscope au kifaa kingine kilichoundwa kuchunguza wigo.

Katika kesi hii, mistari ya giza iliyopangwa kwa utaratibu fulani inaonekana dhidi ya historia ya wigo unaoendelea. Idadi yao na mpangilio hufanya iwezekanavyo kuhukumu utungaji wa dutu inayojifunza.

Kwa mfano, ikiwa mvuke wa sodiamu iko kwenye njia ya mionzi, ukanda wa giza huonekana kwenye wigo unaoendelea mahali pa wigo ambapo mstari wa njano wa wigo wa utoaji wa mvuke wa sodiamu unapaswa kuwa iko.

Jambo linalozingatiwa lilielezewa na Kirchhoff, ambaye alionyesha kwamba atomi za kipengele fulani hunyonya mawimbi ya mwanga sawa na ambayo wao wenyewe hutoa.

Ili kuelezea asili ya spectra, ni muhimu kujua muundo wa atomi. Masuala haya yatajadiliwa katika mihadhara zaidi.

Fasihi:

1. I.I. Narkevich na wengine - Minsk: Nyumba ya Uchapishaji "New Knowledge LLC", 2004.

2. R.I. Grabovsky. Kozi ya Fizikia - St. Petersburg - M. - Krasnodar: Nyumba ya Uchapishaji ya Lan, 2006.

3. V.F.Dmitrieva. Fizikia - M.: Nyumba ya kuchapisha "Shule ya Juu", 2001.

4. A.N.Remizov. Kozi ya fizikia, umeme na cybernetics - M.: Nyumba ya uchapishaji "Shule ya Juu", 1982

5. L.A. Aksenovich, N.N. Fizikia - Minsk: Nyumba ya Uchapishaji "Programu ya Kubuni", 2001.

Maswali.

1. Je, wigo unaoendelea unaonekanaje?

Wigo unaoendelea ni ukanda unaojumuisha rangi zote za upinde wa mvua, ukibadilishana vizuri hadi kwa kila mmoja.

2. Nuru ya miili gani hutoa wigo unaoendelea? Toa mifano.

Wigo unaoendelea hupatikana kutoka kwa mwanga wa miili imara na kioevu (filament ya taa ya umeme, chuma iliyoyeyuka, moto wa mishumaa) na joto la digrii elfu kadhaa za Celsius. Pia huzalishwa na gesi zenye mwanga na mvuke kwenye shinikizo la juu.

3. Je, spectra ya mstari inaonekanaje?

Mtazamo wa mstari unajumuisha mistari ya mtu binafsi ya rangi maalum.

4. Je, wigo wa utoaji wa mstari wa sodiamu unawezaje kupatikana?

Ili kufanya hivyo, unaweza kuongeza kipande cha chumvi cha meza (NaCl) kwenye moto wa burner na uangalie wigo kupitia spectroscope.

5. Ni vyanzo gani vya mwanga vinavyozalisha spectra ya mstari?

Mtazamo wa mstari ni tabia ya gesi nyepesi za msongamano mdogo.

6. Je, ni utaratibu gani wa kupata spectra ya kunyonya kwa mstari (yaani, ni nini kinachohitajika kufanywa ili kuzipata)?

Mistari ya kunyonya kwa mstari hupatikana kwa kupitisha mwanga kutoka chanzo angavu na moto zaidi kupitia gesi zenye msongamano mdogo.

7. Jinsi ya kupata wigo wa ngozi ya mstari wa sodiamu na inaonekanaje?

Ili kufanya hivyo, unahitaji kupitisha mwanga kutoka kwa taa ya incandescent kupitia chombo na mvuke ya sodiamu. Matokeo yake, mistari nyembamba nyeusi itaonekana katika wigo unaoendelea wa mwanga kutoka kwa taa ya incandescent, mahali ambapo mistari ya njano iko kwenye wigo wa uzalishaji wa sodiamu.

8. Ni nini kiini cha sheria ya Kirchhoff kuhusu utoaji wa mstari na spectra ya kunyonya?

Sheria ya Kirchoff inasema kwamba atomi za kipengele fulani huchukua na kutoa mawimbi ya mwanga kwa masafa sawa.

  • Mafunzo

Marafiki, Ijumaa jioni inakaribia, huu ni wakati mzuri wa karibu wakati, chini ya kifuniko cha jioni ya kuvutia, unaweza kuchukua spectrometer yako na kupima wigo wa taa ya incandescent usiku kucha, hadi miale ya kwanza ya jua linalochomoza, na. jua linapochomoza pima wigo wake.
Inakuwaje bado huna spectrometer yako mwenyewe? Haijalishi, hebu tuende chini ya kukata na kurekebisha kutokuelewana huku.
Makini! Nakala hii haijifanyi kuwa mafunzo kamili, lakini labda ndani ya dakika 20 baada ya kuisoma utakuwa umetenganisha wigo wako wa kwanza wa mionzi.

Mwanadamu na spectroscope
Nitakuambia kwa utaratibu ambao nilipitia hatua zote mwenyewe, mtu anaweza kusema kutoka mbaya zaidi hadi bora. Ikiwa mtu analenga mara moja matokeo mabaya zaidi au chini, basi nusu ya makala inaweza kurukwa kwa usalama. Kweli, watu walio na mikono iliyopotoka (kama mimi) na watu wanaotamani sana watapendezwa kusoma juu ya shida zangu tangu mwanzo.
Kuna kiasi cha kutosha cha nyenzo zinazoelea kwenye Mtandao juu ya jinsi ya kukusanya spectrometer/spectroscope kwa mikono yako mwenyewe kutoka kwa vifaa vya chakavu.
Ili kupata spectroscope nyumbani, katika kesi rahisi hutahitaji kabisa - CD / DVD tupu na sanduku.
Majaribio yangu ya kwanza katika kusoma wigo yaliongozwa na nyenzo hii - Spectroscopy

Kwa kweli, shukrani kwa kazi ya mwandishi, nilikusanya spectroscope yangu ya kwanza kutoka kwa grating diffraction ya diski ya DVD na sanduku la chai ya kadibodi, na hata mapema, kipande nene cha kadibodi kilicho na slot na grating ya maambukizi kutoka kwa diski ya DVD ilikuwa ya kutosha. Kwa ajili yangu.
Siwezi kusema kwamba matokeo yalikuwa ya kushangaza, lakini iliwezekana kupata picha za kwanza za mchakato huo ziliokolewa kimiujiza chini ya mharibifu

Picha za spectroscopes na wigo

Chaguo la kwanza kabisa na kipande cha kadibodi

Chaguo la pili na sanduku la chai

Na wigo uliokamatwa

Jambo pekee kwa urahisi wangu, alirekebisha muundo huu na kamera ya video ya USB, ikawa kama hii:

picha ya spectrometer



Nitasema mara moja kwamba marekebisho haya yalinifungua kutoka kwa hitaji la kutumia kamera ya simu ya rununu, lakini kulikuwa na shida moja: kamera haikuweza kusawazishwa kwa mipangilio ya huduma ya Spectral Worckbench (ambayo itajadiliwa hapa chini). Kwa hivyo, sikuweza kukamata wigo kwa wakati halisi, lakini iliwezekana kutambua picha zilizokusanywa tayari.

Kwa hivyo, tuseme ulinunua au kukusanya spectroscope kulingana na maagizo hapo juu.
Baada ya hayo, fungua akaunti katika mradi wa PublicLab.org na uende kwenye ukurasa wa huduma ya SpectralWorkbench.org Ifuatayo, nitakuelezea mbinu ya utambuzi wa wigo ambayo nilitumia mwenyewe.
Kwanza, tutahitaji kupima spectrometer yetu, utahitaji kupata snapshot ya wigo wa taa ya fluorescent, ikiwezekana taa kubwa ya dari, lakini taa ya kuokoa nishati pia itafanya.
1) Bonyeza kitufe cha Capture spectra
2) Pakia Picha
3) Jaza sehemu, chagua faili, chagua urekebishaji mpya, chagua kifaa (unaweza kuchagua taswira ya mini au desturi tu), chagua ikiwa wigo wako ni wima au usawa, ili iwe wazi kuwa taswira kwenye skrini. ya mpango uliopita ni usawa
4) Dirisha lenye grafu litafunguliwa.
5) Angalia jinsi wigo wako unavyozungushwa. Kunapaswa kuwa na safu ya bluu upande wa kushoto, nyekundu upande wa kulia. Ikiwa sivyo, chagua zana zaidi - geuza kitufe cha mlalo, kisha tunaona kwamba picha imezungushwa lakini grafu haijazunguka, kwa hivyo bofya zana zaidi - toa tena kutoka kwa picha, vilele vyote vinalingana na vilele halisi.

6) Bonyeza kitufe cha Calibrate, bonyeza anza, chagua kilele cha bluu moja kwa moja kwenye grafu (tazama picha ya skrini), bonyeza LMB na dirisha ibukizi litafungua tena, sasa tunahitaji kushinikiza kumaliza na kuchagua kilele cha kijani kibichi zaidi, baada ya hapo ukurasa utaonyesha upya na tutapata taswira ya urefu wa mawimbi iliyorekebishwa.
Sasa unaweza kujaza spectra nyingine chini ya utafiti wakati wa kuomba urekebishaji, unahitaji kuonyesha grafu ambayo tayari tumesawazisha mapema.

Picha ya skrini

Aina ya programu iliyowekwa


Makini! Urekebishaji unadhania kuwa baadaye utachukua picha na kifaa sawa na ulichosawazisha Kubadilisha azimio la picha kwenye kifaa, mabadiliko makubwa ya wigo kwenye picha yanayohusiana na nafasi katika mfano uliosawazishwa yanaweza kupotosha matokeo ya kipimo.
Kusema kweli, nilihariri picha zangu kidogo kwenye mhariri. Ikiwa kulikuwa na mwanga mahali fulani, nilitia giza mazingira, wakati mwingine nilizunguka wigo kidogo ili kupata picha ya mstatili, lakini kwa mara nyingine tena ni bora si kubadilisha ukubwa wa faili na eneo linalohusiana na katikati ya picha ya wigo yenyewe.
Ninapendekeza utambue vipengele vilivyosalia kama vile marekebisho ya mwangaza wa kiotomatiki, kwa maoni yangu, sio muhimu sana.
Kisha ni rahisi kuhamisha grafu zinazosababisha kwa CSV, ambayo nambari ya kwanza itakuwa ya urefu wa sehemu (labda ya sehemu), na ikitenganishwa na koma itakuwa wastani wa thamani ya jamaa ya kiwango cha mionzi. Thamani zilizopatikana zinaonekana nzuri katika mfumo wa grafu, zilizojengwa kwa mfano huko Scilab

SpectralWorkbench.org ina programu za simu mahiri. Sikuzitumia. kwa hivyo siwezi kukadiria.

Kuwa na siku ya rangi katika rangi zote za upinde wa mvua, marafiki.

Utahitaji

  • - spectroscope;
  • - gesi-burner;
  • - kijiko kidogo cha kauri au porcelaini;
  • - chumvi safi ya meza;
  • - tube ya mtihani wa uwazi iliyojaa dioksidi kaboni;
  • - taa yenye nguvu ya incandescent;
  • - taa yenye nguvu ya "kiuchumi" ya gesi.

Maagizo

Kwa spectroscope ya diffraction, chukua CD, kisanduku kidogo cha kadibodi, au kipochi cha kipimajoto cha kadibodi. Kata kipande cha diski kwa ukubwa wa sanduku. Kwenye ndege ya juu ya kisanduku, karibu na ukuta wake mfupi, weka macho kwenye pembe ya takriban 135 ° kwa uso. Eyepiece ni kipande cha kesi ya thermometer. Chagua eneo la pengo kwa majaribio, kutoboa na kuziba mashimo kwenye ukuta mwingine mfupi.

Weka taa yenye nguvu ya incandescent kinyume na mpasuko wa spectroscope. Katika jicho la spectroscope utaona wigo unaoendelea. Wigo kama huo wa spectral upo kwa kitu chochote chenye joto. Hakuna utoaji au mistari ya kunyonya. Wigo huu unajulikana kama.

Weka chumvi kwenye kijiko kidogo cha kauri au porcelaini. Elekeza mpasuko wa taswira kwenye eneo lenye giza, lisilo na mwanga lililo juu ya mwako wa kichomea mwanga. Anzisha kijiko cha . Kwa sasa wakati moto unageuka manjano sana, kwenye spectroscope itawezekana kuchunguza wigo wa uzalishaji wa chumvi chini ya utafiti (kloridi ya sodiamu), ambapo mstari wa chafu katika mkoa wa njano utaonekana wazi. Jaribio sawa linaweza kufanywa na kloridi ya potasiamu, chumvi za shaba, chumvi za tungsten, na kadhalika. Hivi ndivyo mwonekano wa utoaji uchafuzi unavyoonekana - mistari nyepesi katika maeneo fulani ya mandharinyuma meusi.

Elekeza mpasuo wa kufanya kazi wa spectroscope kwenye taa ya incandescent mkali. Weka bomba la majaribio la uwazi lililojazwa na dioksidi kaboni ili kufunika sehemu inayofanya kazi ya spectroscope. Kupitia jicho la macho, wigo unaoendelea unaweza kuzingatiwa, unaounganishwa na mistari ya wima ya giza. Hii ndio inayoitwa wigo wa kunyonya, katika kesi hii ya dioksidi kaboni.

Onyesha mpasuko unaofanya kazi wa spectroscope kwenye taa iliyowashwa ya "kiuchumi". Badala ya wigo wa kawaida unaoendelea, utaona mfululizo wa mistari ya wima iliyo katika sehemu tofauti na kuwa na rangi tofauti zaidi. Kutokana na hili tunaweza kuhitimisha kwamba wigo wa chafu ya taa hiyo ni tofauti sana na wigo wa taa ya kawaida ya incandescent, ambayo haionekani kwa jicho, lakini inathiri mchakato wa kupiga picha.

Video kwenye mada

Kumbuka

Kuna aina 2 za spectroscopes. Ya kwanza hutumia prism ya pembetatu ya mtawanyiko ya uwazi. Nuru kutoka kwa kitu kinachochunguzwa hulishwa kwa njia ya mpasuko mwembamba na kuzingatiwa kutoka upande mwingine kwa kutumia bomba la macho. Ili kuepuka kuingiliwa kwa mwanga, muundo mzima umefunikwa na casing isiyo na mwanga. Inaweza pia kujumuisha vipengele na mirija iliyotengwa na mwanga. Matumizi ya lenses katika spectroscope vile sio lazima. Aina ya pili ya spectroscope ni diffraction. Kipengele chake kuu ni grating ya diffraction. Inashauriwa pia kutuma mwanga kutoka kwa kitu kupitia mpasuko. Vipande kutoka kwa diski za CD na DVD sasa hutumiwa mara kwa mara kama gratings za diffraction katika miundo ya nyumbani. Aina yoyote ya spectroscope itafaa kwa majaribio yaliyopendekezwa;

Chumvi ya meza haipaswi kuwa na iodini;

Ni bora kufanya majaribio na msaidizi;

Ni bora kufanya majaribio yote kwenye chumba chenye giza na kila wakati dhidi ya asili nyeusi.

Ushauri wa manufaa

Ili kupata kaboni dioksidi katika bomba la majaribio, weka kipande cha chaki ya kawaida ya shule hapo. Jaza na asidi hidrokloriki. Kusanya gesi inayotokana na bomba safi la mtihani. Dioksidi ya kaboni ni nzito kuliko hewa, kwa hiyo itakusanya chini ya tube tupu ya mtihani, ikiondoa hewa kutoka humo. Ili kufanya hivyo, punguza bomba kutoka kwa chanzo cha gesi, ambayo ni, kutoka kwa bomba la majaribio ambalo mmenyuko ulifanyika, ndani ya bomba tupu la mtihani.

Neno la kimwili "spectrum" linatokana na wigo wa neno la Kilatini, ambalo linamaanisha "maono", au hata "mzimu". Lakini kitu kinachoitwa na neno la huzuni kama hilo linahusiana moja kwa moja na jambo zuri la asili kama upinde wa mvua.

Kwa maana pana, wigo ni usambazaji wa maadili ya kiasi fulani cha kimwili. Kesi maalum ni usambazaji wa maadili ya mzunguko wa mionzi ya umeme. Nuru inayotambuliwa na jicho la mwanadamu pia ni aina ya mionzi ya umeme, na ina wigo.

Ugunduzi wa Spectrum

Heshima ya kugundua wigo wa nuru ni ya I. Newton. Wakati wa kuanza utafiti huu, mwanasayansi alifuata lengo la vitendo: kuboresha ubora wa lenses kwa darubini. Shida ilikuwa kwamba kingo za picha ambayo inaweza kuonekana katika , ilipakwa rangi zote za upinde wa mvua.


I. Newton alifanya jaribio: miale ya mwanga ilipenya kwenye chumba chenye giza kupitia shimo ndogo na kuanguka kwenye skrini. Lakini katika njia yake prism ya kioo ya triangular iliwekwa. Badala ya doa nyeupe ya mwanga, mstari wa upinde wa mvua ulionekana kwenye skrini. Mwangaza wa jua nyeupe uligeuka kuwa ngumu, mchanganyiko.


Mwanasayansi alichanganya majaribio. Alianza kutengeneza mashimo madogo kwenye skrini ili miale moja tu ya rangi (kwa mfano, nyekundu) ipite ndani yao, na nyuma ya skrini sekunde na skrini nyingine. Ilibadilika kuwa mionzi ya rangi ambayo prism ya kwanza ilitengana na mwanga haipunguki katika sehemu zao za sehemu, kupita kwenye prism ya pili, hupotoshwa tu. Kwa hiyo, mionzi hii ya mwanga ni rahisi, na ilibadilishwa kwa njia tofauti, ambayo iliruhusu mwanga kugawanywa katika sehemu.


Kwa hivyo ikawa wazi kwamba rangi tofauti hazitokani na viwango tofauti vya "kuchanganya nuru na giza," kama ilivyoaminika kabla ya I. Newton, lakini ni sehemu za nuru yenyewe. Utungaji huu uliitwa wigo wa mwanga.


I. Ugunduzi wa Newton ulikuwa muhimu kwa wakati wake; Lakini mapinduzi ya kweli katika sayansi yanayohusiana na utafiti wa wigo wa mwanga yalitokea katikati ya karne ya 19.


Wanasayansi wa Ujerumani R.V. Bunsen na G.R. Kirchhoff walisoma wigo wa mwanga unaotolewa na moto, ambao uvukizi wa chumvi mbalimbali ulichanganywa. Wigo ulitofautiana kulingana na uchafu. Hii ilisababisha watafiti kuamini kwamba muundo wa kemikali wa Jua na nyota zingine zinaweza kuhukumiwa kutoka kwa mwangaza wa mwanga. Hivi ndivyo njia ya uchambuzi wa spectral ilizaliwa.