Непрерывные спектры дают тела, находящиеся в твердом, жидком состоянии, а также сильно сжатые газы. Линейчатые спектры дают все вещества в газообразном атомарном состоянии. Изолированные атомы излучают строго определенные длины волн. Полосатые спектры в отличие от линейчатых спектров создаются не атомами, а молекулами, не связанными или слабо связанными друг с другом.

Дают тела, находящиеся в твердом, жидком состоянии, а также плотные газы. Чтобы получить, надо нагреть тело до высокой температуры. Характер спектра зависит не только от свойств отдельных излучающих атомов, но и от взаимодействия атомов друг с другом. В спектре представлены волны всех длин и нет разрывов. Непрерывный спектр цветов можно наблюдать на дифракционной решетке. Хорошей демонстрацией спектра является природное явление радуги. Uchim.net

Дают все вещества в газообразном атомарном (но не молекулярном) состоянии (атомы практически не взаимодействуют друг с другом). Изолированные атомы данного химического элемента излучают волны строго определенной длины. Для наблюдения используют свечение паров вещества в пламени или свечение газового разряда в трубке, наполненной исследуемым газом. При увеличении плотности атомарного газа отдельные спектральные линии расширяются. Uchim.net

Спектр состоит из отдельных полос, разделенных темными промежутками. Каждая полоса представляет собой совокупность большого числа очень тесно расположенных линий. Создаются молекулами, не связанными или слабосвязанными друг с другом. Для наблюдения используют свечение паров в пламени или свечение газового разряда. Uchim.net

Густав Роберт Кирхгоф Роберт Вильгельм Бунзен Uchim.net Спектральный анализ – метод определения химического состава вещества по его спектру. Разработан в 1859 году немецкими учеными Г. Р. Кирхгофом и Р. В. Бунзеным.

Если пропускать белый свет сквозь холодный, неизлучающий газ, то на фоне непрерывного спектра источника появятся темные линии. Газ поглощает наиболее интенсивно свет тех длин волн, которые он испускает в сильно нагретом состоянии. Темные линии на фоне непрерывного спектра – это линии поглощения, образующие в совокупности спектр поглощения. Uchim.net

Открываются новые элементы: рубидий, цезий и др; Узнали химический состав Солнца и звезд; Определяют химический состав руд и минералов; Метод контроля состава вещества в металлургии, машиностроении, атомной индустрии. Состав сложных смесей анализируется по их молекулярным спектрам. Uchim.net

Спектры звезд – это их паспорта с описанием всех звездных особенностей. Звезды состоят из тех же химических элементов, которые известны на Земле, но в процентном отношении в них преобладают легкие элементы: водород и гелий. По спектру звезды можно узнать ее светимость, расстояние до звезды, температуру, размер, химический состав ее атмосферы, скорость вращения вокруг оси, особенности движения вокруг общего центра тяжести. Спектральный аппарат, устанавливаемый на телескопе, раскладывает свет звезды по длинам волн в полоску спектра. По спектру можно узнать, какая энергия приходит от звезды на различных длинах волн и оценить очень точно ее температуру.

Стационарно – искровые оптико - эмиссонные спектрометры «МЕТАЛСКАН –2500». Предназначены для точного анализа металлов и сплавов, включая цветные, сплавы черных металлов и чугуны. Лабораторная электролизная установка для анализа металлов «ЭЛАМ». Установка предназначена для проведения весового электролитического анализа меди, свинца, кобальта и др. металлов в сплавах и чистых металлах. В настоящее время в криминалистике широко используются телевизионные спектральные системы (ТСС). - обнаружение различного рода подделок документов: - выявление залитых, зачеркнутых или выцветших (угасших) текстов, записей, образованных вдавленными штрихами или выполненных на копировальной бумаге, и т. п.; - выявление структуры ткани; - выявление загрязнений на тканях (сажа и остатки минеральных масел) при огнестрельных повреждениях и транспортных происшествиях; - выявление замытых, а также расположенных на пестрых, темных и загрязненных предметах следов крови.

Слайд 2

Классификация спектральных приборов.

Слайд 3

Спектральными называют приборы, в которых происходит разложение света по длинам волн и регистрация спектра. Существует множество различных спектральных приборов, отличающихся друг от друга методами регистрации и аналитическими возможностями.

Слайд 4

Выбрав источник света, необходимо позаботиться о том, чтобы полученное излучение было эффективно использовано для анализа. Это достигается правильным выбором спектрального прибора

Слайд 5

Существуют фильтровые и дисперсионные спектральные приборы. В фильтровых - светофильтром выделяется узкий диапазон длин волн. В дисперсионных - излучение источника разлагается по длинам волн в диспергирующем элементе - призме или дифракционной решетке. Фильтровые приборы применяют только для количественного анализа, дисперсионные - для качественного и количествен

Слайд 6

Различают визуальные, фотографические и фотоэлектрические спектральные приборы. Стилоскопы - приборы с визуальной регистрацией, Спектрографы - приборы с фотографической регистрацией. Спектрометры - приборы с фотоэлектрической регистрацией. Фильтровые приборы - с фотоэлектрической регистрацией. В спектрометрах разложение в спектр - в монохроматоре, или в полихроматоре. Приборы на базе монохроматора называются одноканальными спектрометрами. Приборы на базе полихроматора – многоканальными спектрометрами.

Слайд 7

В основе всех дисперсионных приборов лежит одна и та же принципиальная схема. Приборы могут отличаться методом регистрации и оптическими характеристиками, они могут иметь различный внешний вид и конструкцию, но принцип их действия всегда один и тот же Принципиальная схема спектрального прибора. S- входная щель, L 1- объектив коллиматора, L 2- фокусирующий объектив, D- диспергирующий элемент, R- регистрирующее устройство.

Слайд 8

S L 1 D L 2 R Свет от источника входит в спектральный прибор через узкую щель и от каждой точки этой щели в виде расходящихся пучков попадает на объектив коллиматора, который преобразует расходящиеся пучки в параллельные. Щель и объектив коллиматора составляют коллиматорную часть прибора. Параллельные пучки из объектива коллиматора попадают на диспергирующий элемент- призму или дифракционную решетку, где происходит разложение их по длинам волн. Из диспергирующего элемента свет одной длины волны, идущий от одной точки щели, выходит параллельным пучком и попадает на фокусирующий объектив, собирающий каждый параллельный пучок в определенной точке своей фокальной поверхности – на регистрирующем приборе. Из отдельных точек складываются многочисленные монохроматические изображения щели. Если свет излучают отдельные атомы, то получается ряд отдельных изображений щели в виде узких линий - линейчатый спектр. Число линий зависит от сложности спектра излучающих элементов и условий их возбуждения. Если в источнике светятся отдельные молекулы, то близкие по длине волны линии собираются в полосы, образующие полосатый спектр. Принцип действия спектрального прибора.

Слайд 9

назначение щели

R S Входная щель – объект изображения Спектральная линия – монохроматическое изображение щели, построенное с помощью объективов.

Слайд 10

объективы

L 2 L 1 линзы сферические зеркала

Слайд 11

Объектив коллиматора

S F О L1 Щель расположена в фокальной поверхности объектива коллиматора. После объектива коллиматора – от каждой точки щели свет идет параллельным пучком.

Слайд 12

Фокусирующий объектив

Спектральная линия F О L2 Строит изображение каждой точки щели. Из точек образуется. изображение щели– спектральная линия.

Слайд 13

диспергирующий элемент

D Диспергирующая призма дифракционная решетка

Слайд 14

Диспергирующая призма ABCD - основание призмы, ABEF и FECD –преломляющие грани, Между преломляющими гранями – преломляющий угол EF - преломляющее ребро.

Слайд 15

Типы диспергирующих призм

60-градусная призма Кварцевая призма Корню; 30-градусная призма с зеркальной гранью;

Слайд 16

поворотные призмы

Поворотные призмы, играют вспомогательную роль. Они не разлагают излучение по длинам волн, а лишь поворачивают его, делая прибор более компактным. Поворот на 900 Поворот на 1800

Слайд 17

комбинированная призма

Призма постоянного отклонения состоит из двух тридцатиградусных диспергирующих призм и одной поворотной.

Слайд 18

Ход монохроматического луча в призме

 i В призме луч света дважды преломляется на преломляющих гранях и выходит из нее, отклонившись от первоначального направления на угол отклонения . Угол отклонения зависит от угла паденияiи длины волны света. При определенном i свет проходит в призме параллельно основанию, угол отклонения при этом минимален.В этом случае - призма работает в условиях наименьшего отклонения.

Слайд 19

Ход лучей в призме

2 1  1 2 Разложение света происходит вследствие того, что свет разных длин волн преломляется в призме по-разному. Для каждой длины волны свой угол отклонения .

Слайд 20

Угловая дисперсия

1 2 Угловая дисперсия B - мера эффективности разложения света по длинам волн в призме. Угловая дисперсия показывает, как сильно изменяется угол между двумя ближайшими лучами с изменением длины волны:

Слайд 21

Зависимость дисперсии от материала призмы кварц стекло

Слайд 22

Зависимость угловой дисперсии от величины преломляющего угла

стекло стекло

Руководства