Зависимость интенсивности спектральных линий от числа атомов в облаке разряда.

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5

Интенсивность спектральной линии прямо пропорциональна числу атомов данного элемента в светящемся паре. Чем больше это число, тем спектральная линия интенсивнее.

Однако экспериментальная кривая зависимости величины Lg I от Lg C показывает, что по мере увеличения концентрации рост интенсивности замедляется. Это объясняется тем, что в светящемся облаке свет не только излучается, но и поглощается; причём поглощение тем больше, чем выше концентрация. Это явление называется самопоглощением спектральных линий.

В результате самопоглощения излучения в газовом объёме дальнейшее увеличение концентрации данного элемента в пробе не приводит к заметному увеличению интенсивности линии, его спектра, - интенсивность спектральной линии как бы насыщается.

Процессом поглощения света объясняется также и другое явление – самообращение спектральных линий, которое проявляется в виде уменьшения интенсивности в середине линии. При больших концентрациях ослабление середины линии становится иногда настолько сильным, что линия кажется раздвоенной. Поглощение света в центральной зоне светящегося облака пара (более горячей зоне) компенсируется излучением в этой же зоне, в результате чего имеет место лишь замедление роста интенсивности линии с концентрацией (самопоглощение). Поглощение света в периферийной зоне светящегося пара не компенсируется излучением, так как температура в ней низка и возбуждённых атомов, способных излучать мало. В периферической, более холодной, зоне излучение, соответствующее центру линий, поглощается сильнее, чем излучение, чем излучение, соответствующее крайним участкам линии. Поэтому центр спектральной линии ослабляется. Ослабление интенсивности в центре линии тем сильнее, чем больше концентрация элемента.

Дисперсия и разрешающия сила спектрометра (спектрального прибора).

Дисперсия – это результат разложения света сложного состава.

Основным элементом спектрального прибора, позволяющим разлагать излучение какого-либо

источника в спектр, является диспергирующий элемент

Диспергирующий элемент определяет основные характеристики спектрального прибора – угловую и линейную дисперсию.

Если линии узкие по сравнению с расстоянием между ними, то они оказываются разделёнными. Широкие линии могут оказаться слившимися даже при значительном расстоянии между ними.

Ещё одной важной характеристикой спектрального прибора является разрешающая сила R, которая определяется соотношением R = λ/δλ

Где δλ – разность длин волн двух спектральных линий, разрешаемых спектральным прибором.

λ – длина волны, для которой определяют разрешающую способность спектрального прибора.

Практическая разрешающая сила зависит от ширины входной щели: чем меньше ширина входной щели, тем больше разрешающая сила. Но уменьшение ширины щели приводит к сужению линий только до определённого предела, так как происходит увеличение ширины линии вследствие дифракции света в приборе.

Поэтому разрешающая способность прибора зависит только от действующего отверстия и угловой дисперсии.

В призменных приборах увеличение числа призм увеличивает соответственно разрешающую способность. В дифракционных приборах разрешающая способность зависит только от общего числа штрихов и порядка спектра.

Разрешающая способность будет тем больше, чем меньше искажается изображение щели в результате диффракции на диафрагмах внутри прибора, чем совершеннее оптика и чем меньше диффузность линий.

Что такое диспергирующий элемент? Принцип работы призмы.

Дисперсия –это результат разложения света сложного состава.

Основным элементом спектрального прибора, позволяющим разлагать излучение какого-либо источника в спектр, является диспергирующий элемент

Угловая дисперсия – основная характеристика спектрального прибора, которая определяется как отношение изменения угла отклонения dφ к изменению длины волны dλ диспергируемого излучения.

Линейная дисперсия – другая важная характеристика спектрального прибора, которая равна отношению изменения линейного расстояния dl между спектральными линиями в плоскости камерного объектива к изменению длины волны dλ.

В спектральных приборах применяется два типа диспергирующих элементов - это спектральная призма и дифракционная решётка.

Принцип работы спектральной призмы.

Дисперсия света в призме осуществляется благодаря тому, что показатель преломления вещества призмы зависит от длины волны. На рис. через призму проходит световой пучок, состоящий из двух длин волн λ₁ и λ₂. Если λ_{1 <} λ₂, то уже на первой грани лучи разойдутся, т.к. показатели преломления для этих лучей разные. После преломления на второй грани угол расхождения Δφ ещё больше увеличится. Таким образом, световой пучок сложного состава после прохождения через призму распадается на пучки лучей разных направлений в зависимости от длин волн. Для каждой длины волны имеется свой угол отклонения φ.

Чем меньше длина волны, тем угол отклонения больше.

Фиолетовые лучи, например, отклоняются призмой сильнее, чем красные.

Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 444; Мы поможем в написании вашей работы!
Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 45

Мы поможем в написании ваших работ!