Пределы измерений
Для визуальных работ по спектральному анализу берут интервал видимых излучений в диапазоне волн от 400 до 7500 Å.
Таблица распределения длин волн для различных цветов спектра
Наименование цветов спектра |
Пределы длин волн в ангстремах |
Фиолетовый Синий Зеленый Желтый и оранжевый Красный |
4000—4400 Å 4400—4950 Å 4950—5800 Å 5800 — 6400 Å 6400—7600 Å |
Общие сведения о видах спектров
Вид спектра зависит от свойств источника исследуемого света.
Светящиеся твердые и жидкие (расплавленные) тела излучают комплексы лучей с постепенным переходом от волн одной длины к волнам другой длины, поэтому спектр их излучения имеет вид цветной полоски с непрерывно изменяющейся окраской. Такие спектры называются сплошными.
Светящиеся пары и газы (пламя, газы в разрядных электрических трубках) дают спектры прерывистые, или линейчатые, состоящие из отдельных цветных линий — изображений щели, получающихся от лучей с различными длинами волн.
Спектр солнечного излучения основной массы солнца имеет вид сплошного, но с большим числом темных тонких линий, пересекающих спектр; эти линии являются изображениями щели получающимися от излучения раскаленных паров и газов, окружающих в виде оболочки основную :массу солнца и поглощающих те лучи, которые они сами испускают. Так как яркость испускания газов солнечной оболочки гораздо меньше, чем яркость лучей основного ядра, то соответственные места спектра кажутся темными. Спектры этого типа называются спектрами поглощения. Главные лучи поглощения солнечного спектра носят название фраунгоферовых и отмечаются буквами латинского алфавита.
Практические работы Упражнение 1
Изучение спектров излучения паров и газов.
Принадлежности: 1) спектроскоп, 2) газовая горелка или спиртовка, 3) неоновая лампа, 4) линза для проектирования пламени на щель, 5) растворы различных солей (соли натрия, калия, бария, лития и др.), 6) растворы солей для анализа, 7) асбестовые фитили на железной проволоке, 8) штатив для закрепления фитилей, 9) держатель для линзы.
Установив прибор как было описано выше, вносят в пламя горелки поочередно фитили, пропитанные растворами известных солей металлов, указанных в п. 5, и отмечают положение линий спектра для каждой соли.
Нанеся на миллиметровую бумагу деления, соответствующие делениям барабанчика микрометра, зарисовывают на ней положение линий; такое построение делается для спектра каждой соли в отдельности. При работе необходимо иметь в виду два обстоятельства.
1) Для каждой новой соли безусловно необходимо брать свежий асбестовый фитиль, так как иначе неизбежно произойдет загрязнение нового раствора прежней солью.
2) Желтая линия натрия обычно наблюдается во всех спектрах, так как присутствие в воздухе даже ничтожных количеств натрия достаточно для появления в спектре его желтой линии (длина волны спектральной линии натрия в пределах 5890—5896 Å).
Положение этой линии на барабанчике микрометра следует определять возможно точнее и при всех измерениях желательно проверять ее положение. Если барабанчик микрометра случайно окажется сдвинутым, то его установку можно исправить при помощи винта, находящегося в торцовой части барабанчика.
Затем, пользуясь кривой градуирования барабанчика микрометра, определяют длины волн интересующих линий. Для определения составных частей неизвестных растворов достаточно линии в спектре данного раствора сопоставить с линиями в спектрах известных растворов.