Лучи катодные спектр

Механизм возникновения характеристического рентгеновского излучения состоит в том, что электроны катодных лучей при достаточной энергии выбивают электроны из атомов материала антикатода. На освободившиеся места переходят электроны из вышележащих уровней, излучая при этом кванты энергии, отвечающие данной серии линий. Если, допустим, окажется выбитым электрон из второго уровня (L), то на его место может перейти электрон из третьего уровня. Тогда произойдет излучение кванта с частотой линии L при переходе электрона с четвертого уровня на второй последует излучение с частотой, отвечающей линии р и т. д. Таким образом, в характеристическом спектре появится L-серия линий, М-серия появляется при переходе электрона из более высоких уровней в освободившиеся места [c.75]

Совершенствуя методы возбуждения газов для получения их спектров, Крукс (1879) открыл так называемые катодные лучи, вызывающие фосфоресценцию веществ и распространяющиеся от катода к аноду. Дж. Томсон (1896—1897) изучил природу этих лучей и доказал, что они представляют собой поток электронов, вылетающих из катода со скоростью, близкой к скорости света. Ему также удалось найти отношение заряда к массе для электрона которое оказалось очень большой величиной (после уточнения 1,7588-10" Кл/кг). Позднее, после работ Милликена, эта величина была использована для определения массы электрона и, таким образом, были получены его основные характеристики заряд 6=1,60210-10 Кл и масса покоя /п = 9,1091 - 10 кг. [c.27]

Из физики известно, что в трубках Крукса антикатод под действием падающего на него пучка катодных лучей становится источником рентгеновских лучей. Наблюдая спектр, испускаемый антикатодом спектр высокой частоты), удалось заметить, что он образован из основного непрерывного спектра, возникающего вследствие излучения, которьш сопровождаются удары электронов по антикатоду, и из определенного числа линий, положение которых в отличие от непрерывного спектра зависит от химической природы антикатода. [c.419]

Наличие дискретных энергетических состояний атома объясняет также особенности рентгеновских спектров. Рентгеновские лучи возникают при воздействии катодных лучей на атомную решетку анода. Как установил Мозли (1913 г.), рентгеновские спектры для различных видов атомов имеют много общего. Они состоят из нескольких групп линий, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга с увеличением длины волны группы линий обозначают как К-, [c.40]

Современные представления о строении атома зародились в начале нашего столетия в результате исследования природы катодных лучей (Дж,- Томсон, 1897), открытия радиоактивности (А. Беккерель, М. Склодовская-Кюри, П. Кюри, 1896—1899), расшифровки спектров излучения раскаленных тел, а также опытов Э. Резерфорда (1911) по исследованию прохождения а-частиц через металлическую фольгу. [c.21]

Рассмотрим теперь закономерности в характеристических рентгеновских спектрах элементов, открытых в 1913—1914 гг. английским ученым Мозли. Рентгеновские излучения возникают в рентгеновской (вакуумной) трубке под влиянием бомбардировки потоком электронов (катодных лучей) материала антикатода, который и является их излучателем. Длины волн рентгеновских излучений 0,006—2 нм (см. схему в гл. III). По выходе из трубки они с помощью кристаллов могут быть разложены в спектр. В этих спектрах обнаруживаются линии характеристических излучений, индивидуальных для каждого элемента и почти не зависящих от того, в каком соединении находится элемент в материале антикатода. Характеристические спектры состоят из ряда серий К, L, [c.92]

Чтобы в рентгеновском спектре возникла /(-серия линий, требуется наибольшая энергия катодных лучей, так как электроны уровня К наиболее прочно связаны с ядром и поэтому труднее всего выбива-I— ются из атома. Если окажется [c.76]

Совершенствуя методы возбуждения газов для получения их спектров, Крукс (1879) открыл так называемые катодные лучи, вызывающие фосфоресценцию веществ и распространяющиеся от катода к аноду. Дж. Томсон (1896—1897) изучил природу этих лучей и доказал, что они представляют собой поток электронов, вылетающих [c.26]

При возбуждении катодными лучами спектры излучения люминофоров с одним активатором, как правило, не меняются с изменением условий возбуждения, т. е. величин ускоряющего напряжения и плотности тока. Изменение наблюдается только в том случае, если люминофор имеет несколько полос излучения [7]. Так, у люминофора пЗ Си [6, с. 227] при малых концентрациях [c.10]

Так, в спектре 2п8-Тт, возбуждаемого катодными лучами [7] при —150° проявляется линейчатая структура. [c.11]

В природе иногда встречается каменная соль, окрашенная в синий цвет. Эту окраску мОжно также вызвать искусственно (действием паров натрия или действием катодных лучей или лучей радия с последующим нагреванием). Поэтому считали, что синяя окраска природной каменной соли обусловлена находящимся в коллоидной форме металлическим натрием, который является причиной и искусственного окрашивания. Однако, согласно новейшим исследованиям, природная синяя каменная соль не содержит коллоидно растворенного натрия, ибо изменение, которое вызывается в хлориде щелочного металла облучением ( -лучи, -лучи, рентгеновские лучи), носит другой характер, чем изменение, которое может быть вызвано действием паров металлического натрия. А именно вызванные в обоих случаях окраски, будучи идентичными в видимой части спектра, различны, однако, в ультрафиолетовой части. Окрас- [c.214]

Из изложенной выше теории в полном согласии с опытом следует, что для возбуждения рентгеновского излучения, соответствующего какой-нибудь линии, недостаточно в отличие от периферийных оптических спектров сообщения атому извне такого количества энергии, которое бы отвечало частоте данной линии, но требуется большая энергия. Так, для возбуждения ЛГ -линии с частотой недостаточно сообщить энергию 8ц = ЛГц, так как эта энергия была. бы в состоянии перенести электрон только до 1,-уровня, между тем как для возникновения этого излучения электрон необходимо поднять по крайней мере до периферии атома. Если требующуюся для этого энергию обозначить через 8 , а напряжение трубки, которое необходимо приложить, чтобы сообщить отдельным частицам катодных лучей энергию — через то эту энергию можно определить из соотношения [c.259]

Фотохимические процессы—это процессы, в которых поглощение излучений ведет к образованию возбужденных молекул, инициирующих затем в свою очередь вторичные реакции с образованием атомов, свободных радикалов или молекул. Размер и характер начальных реакций обычно весьма специфичны в отношении длины волны, а следовательно, и квантовой энергии излучения. Для протекания фотохимических процессов необходимо, чтобы излучение лежало в ультрафиолетовой области спектра. Радиохимические процессы возникают в результате поглощения излучений с высокой энергией, например рентгеновских, у- или катодных лучей, а также быстрых частиц, например протонов, а- и В-лучей, обычно носящих название ионизирующих излучений . В этом случае известная доля поглощенной энергии образует возбужденные молекулы или радикалы, остальная же часть приводит к образованию пар ионов, которые затем генерируют новые количества свободных радикалов и атомов. Радиохимические процессы характеризуются возникновением ионизации и результатами, которые сравнительно не зависят от энергии отдельной частицы, или кванта, но зависят от общего количества поглощенной энергии. Начальные процессы, протекающие при действии ионизирующих излучений, приводят к одновременному образованию заряженных и незаряженных частиц. Эти процессы являются гораздо более сложными, чем протекающие при фотохимическом возбуждении. Однако реакции, следующие за процессами возбуждения, обычно близки по характеру, причем они выражены тем более резко, чем выше энергия излучения. [c.54]

Используемая в радиационной химии область энергии излучения определяется как теми задачами, которые ставит перед собой исследователь, так и наличными источниками излучения. В некоторых работах применялись катодные лучи с энергией в 170 KeV [11], ряд исследований был выполнен с рентгеновскими лучами несколько более высокой энергии. Эти источники излучения отвечают нижней части того спектра излучений, с которым имеют дело в радиационной химии . Область энергии этих излучений начинается с энергии 100 KeV, характеризующей некоторые виды медленных -частиц и мягких у-лучей, простирается вплоть до 20 MeV при исследованиях действия нейтронов, -частиц и у-лучей и до 100 MeV для некоторых продуктов деления ядра. [c.56]

Механизм образования рентгеновского спектра (рис. 20) сводится к следующему на вакантное место 1 в первом уровне, освободившееся в результате удаления электрона 1а за счет энергии катодных лучей, может перейти электрон с любого более удаленного уровня, излучая при этом энергию, отвечающую определенной [c.81]

Механизм образования спектров лучей Рентгена (рис. 29) несколько отличается от механизма образования оптического спектра. Лучи Рентгена, образующиеся лишь элементами, начиная с № ]] (Ыа), возникают в результате возбуждения вещества электронами (катодными лучами, термоэлектронами). Под действием последних один из электронов внутренних квантовых слоев атома вылетает со своей орбиты за пределы атома, превращающегося вследствие этого в ион. На место вылетевшего электрона перескакивает один из электронов более отдаленных квантовых слоев. При этом и выделяется квант ( =Ь) рентгеновского излучения определенной длины [c.125]

Основным физическим методом, использованным при открытии изотопов стабильных элементов, стал метод катодных лучей, впервые применённый для анализа масс элементов Дж.Дж. Томпсоном — метод парабол [5. Исследуя газовую составляющую воздуха, Томпсон в 1913 году впервые наблюдал раздвоение на фотопластинке параболы, описывающей массы атомов инертного газа неона, что было невозможно объяснить присутствием в катодных лучах какой-либо с ним связанной молекулярной составляющей. Война прервала эти работы, но сразу с её окончанием Ф. Астон, работавший до войны с Томпсоном, вернулся к этой тематике и, критически пересмотрев метод парабол, сконструировал первый масс-спектрограф для анализа масс изотопов, имевший разрешение на уровне 1/1000 [6. В 1919 году он использовал новый прибор для исследования проблемы неона и показал, что природный неон является смесью двух изотопов — Ые-20 и Ме-22 [7], так что его химический атомный вес 20,2 (в единицах 1/16 массы кислорода), отличный от целого числа 20, можно объяснить, предполагая, что естественный неон — смесь двух изотопов, массы которых близки к целым числам, смешанных в пропорции 1 10. Тем самым Ф. Астон впервые убедительно экспериментально доказал принципиальное существование изотопов стабильных элементов, которое уже широко дискутировалось в то время в теоретических работах В. Харкинса в связи с проблемой целочисленности атомных весов [8]. Получив прямое подтверждение существования изотопов неона, Астон вскоре на том же приборе, развивая успех, показал сложный изотопный состав хлора, ртути, аргона, криптона, ксенона, ряда галогенов — иода, брома, нескольких элементов, легко образующих летучие соединения — В, 51, Р, 5, Аз, и ряда щелочных металлов — элементов первой группы таблицы Менделеева. Он также зафиксировал шкалу масс ядер, положив в её основу кислород (0-16) и углерод (С-12), в то время считавшихся моноизотопными, и провёл сопоставление их масс. К концу 1922 года им были найдены наиболее распространённые изотопы около трёх десятков элементов (см. табл. 2.1), за что 12 декабря 1922 года он получает Нобелевскую премию. Несколько раньше (1920) он, проанализировав первый экспериментальный материал, формулирует эмпирическое правило целочисленности атомных весов изотопов в шкале 0-16 [9]. В 1922 году в исследовании изотопов к нему присоединился А. Демпстер, предложивший свой вариант магнитного масс-спектро-метра с поворотом исследуемых пучков на 180 градусов [10]. Он открыл основные изотопы магния, кальция, цинка и подтвердил существование двух изотопов лития, найденных перед этим Ф. Астоном и Дж.П. Томпсоном (табл. 2.1). [c.39]

Никольс и Хаус изучали также люминесценцию солей уранила, возбуждаемую катодными лучами. Спектр ее оказался таким же, как и спектр люминесценции, возбужденной светом, но излучение продолжалось не миллисекунды, а минуты. [c.186]

Ниже — 237,7° азот, как это впервые установили Кеезом и Каммерлинг Оннес на основании опытов по исследованию его удельной теплоемкости, превращается в другую модификацию. Эта устойчивая при низких температурах модификация азота ярко светится при освещении катодными лучами, причем спектр этого свечения очень похож на своеобразный спектр северного сияния. Выше температуры превращения азот трудно заставить светиться, и тогда он дает другой спектр (Vegard, 1924). [c.634]

На рубеже XIX —XX вв. в физике и химии произошли чрезвычайно важные для дальнейшего развития этих наук открытия, значение которых В. И. Ленин определил как революцию в естествознании. Рассмотрим важнейшие из этих открытий, без понимания сущности которых немыслимо понимание дальнейшего излагаемого материала. К ним относятся открытие катодных, анодных и рентгеновых лучей изучение спектра водорода открытие фотоэлектрического эффекта измерение светового давления создание квантовой теории излучения установление взаимосвязи между массой и энергией опытное доказательство реальности атомов и молекул явление радиоактивности. [c.66]

Вильям Крукс (1832 —1919) обучался в Королевском химическом колледже в Лондоне и некоторое время работал в рэдклиффской обсерватории. В собственной домашней лаборатории он открыл новый элемент—таллий, но больше интересовался опытами по исследованию излучения. После изобретения названной впоследствии его именем трубки для исследования катодных лучей он разработал методы идентификации веществ с помощью спектрального анализа, основанные на том, что каждый химический элемент, возбуждаемый в пламени или искровом разряде, испускает свечение с присущим лишь ему одному индивидуальным спектром. Он заниматся вопросом о вредном воздействии интенсивного излучения на глаза рабочих-стеклодувов, которое приводит к образованию катаракты, и изобрел цветные очки, предотвращающие попадание вредного излучения в глаза рабочих. Такие очки используются при стеклодувных работах до сих пор. Крукс основал и редактировал два научных журнала и написал множество научных статей. За научные заслуги он был удостоен в 1897 г. рыцарского звания. [c.58]

МОЖНО представить в виде системы термов, изображенной на рис. 8 [281. Частоты линий спектра поглощения или испускания здесь соответствуют разнице уровней энергии. Можно предполагать, что, когда катодные лучи в вакуумной трубке с достаточной силой ударяют об антикатод, они вырывают электрон из так называемой / -оболочки атома твердого тела. Такой электрон может перейти на любую другую оболочку, но его выход из А -обо-лочки приводит к неустойчивости атома возвращение этого или другого [c.200]

Для возбуждения люминесценции урановых минералов могут применяться ультрафиолетовые источники света, как длинноволновых, так и коротковолновых лучей [22, 222], а также фиолетовая часть видимого спектра и катодные лучи. При изучении люминесценции минерала наблюдение ведут на свежем изломе и возбуждении светом Я - 300—400 ммк. Каждый люминесцирующий минерал имеет собственное положение максимумов в спектре свечения [155]. Цвет люминесценции ряда урановых минералов (желто-зеленый) очень близок по спектральному составу к свечению вил-лемита, однако между ними имеется и различие так, в спектре свечения виллемита отсутствует структура полос и наблюдается длительная фосфоресценция, в то время как у урановых минералов длительная фосфоресценция отсутствует. Благодаря простоте и высокой чувствительности люминесцентный метод в комбинации с другими нашел применение при поисках урановых месторождений [155, 1058]. По наблюдению люминесценции урана, не нарушая цельности зерна и не выделяя уран, судят о распределении урансодержащих веществ на поверхности образца. [c.158]

Модель атома по Бору. В результате ряда исследований, начавшихся открытием в конце XIX в. катодных лучей, стало известно, что важным компонентом структуры вещества является отрицательно заряженная исключительно легкая частица — электрон. Кроме того, изучение эмиссионных спектров разнообразных элементов показало, что существует большое число ярких линий, характеристических для данного элемента и охватывающих диапазон видимых и ультрафиолетовых. лучей, причем экспериментально была обнаружена простая зависимость между волновыми числами этих линий. В частности, выяснилось, что опытные волновые числа можно описать в обобщенном виде простыми математическими выражениями, а именно формулой Ридберга, полученной из анализа спектральных полос самого простого атома — водорода, и переходной формулой Ритца для отнесения набора характеристических линий из спектра элементов семейства щелочных металлов. [c.30]

Дальнейшее изучение структуры атома связано с открытием атомного номера элементов. В 1913 г. Г. Мозли установил, что если катодные лучи падают на какое-либо вещество (антикатод),, то это вещество испускает рентгеновые лучи определенной длины волны, характерной для данного вещества. Спектры таких рентгеновых лучей очень просты и состоят из нескольких групп линий. Если в качестве антикатода использовать различные элементарные вещества (в порядке возрастания их атомных масс), то при переходе от одного элемента к соседнему по атомной массе наблюдается сдвиг основных линий спектра (той же серии) в соответствии с равенством [c.215]

Как химик научные работы проводил в основном в области электрохимии. Изучал механизм электропроводности в растворах электролитов (с 1853), законы движения ионов в растворах (с 1890-х). Установил, что при электролизе растворов скорости движения положительных и отрицательных ионов неодинаковы. Назвал доли общего количества электричества, переносимые каждым видом ионов, числами переноса, разработал методику их определения и выяснил числа переноса для многих электролитов. Изучал аллотропию селена (1851) и фосфора (1853). Исследовал также спектры раскаленных газов (1864) и процессы прохождения электричества через сильно разреженные газы (1869—1883). Для исследования электрических разрядов в газах использовал созданные им специальные трубки (трубки Гиттор-фа). Наблюдал (1869) катодные лучи и описал их свойства. [c.142]

К началу XX столетия на основании изучения оптических спектров элементов, природы катодных и каналовых лучей, явлений электролиза, термо- и фотоэлектронной эмиссий и самопроизвольного радиоактивного распада атомов тяжелых элементов было установлено, что атом является сложной системой, состоящей из положительно заряжещюго ядра и движущихся электронов, составляющих в совокупности его электронную оболочку. [c.37]

В 1886 году известный английский физик.сэр Вильям Крукс предложил новый метод исследования — метод катодной фосфоресценции. Ученый нашел, что многие вещества, в том числе и редкие земли, под действием катодных лучей в вакууме фосфоресцируют испускаемый ими свет разлагается в спектроскопе на ряд полос или сравнительно узких линий. Этот спектр катодной фосфоресценции Крукс счел свойством атома и стал рассматривать такой спектр как одну из характеристик элемента. Пользуясь трудоемкими процессами фракционирования, он разделил иттрий на восемь компонентов, различающихся лишь по спектрам фосфоресценции и имеющих лишь исчезающе слабые химические различия, равно как аналогичны и другие спектры, например искровые. Так возникла теория мета-элементов Крукса, согласно которой все редкоземе.тьные элементы должны были считаться модификацией одного общего элемента, подобно тому как восемь составляющих, выделенных из иттрия, являлись, по мнению Крукса, модификациями элемента иттрия. К гипотезе английского физика мы еще вернемся в. гл. V. [c.32]

Начавшееся изучение спектров излучения и поглощения ра -личных тел привело к созданию гейслеровых трубок (названных но имени стеклодува Гейслера). Было установлено, что при прочих равных условиях свечение этих трубок тем ярче, чем они уже, и было предложено их вытягивание в капилляры для помещения перед щелью спектроскопа. В 1857 году Плюккер установил, что спектр гейслеровой трубки однозначно характеризует природу за1лЛючённого в ней газа, и открыл первые три линии так называемой бальмеровской спектральной серии водорода. Плюккеру совместно с его учеником Гитторфом принадлежат первые наблюдения над катодными лучами. Дальнейшее исследование последних было произведено Круксом. [c.15]

Между тем материал этих разделов, гораздо более трудный по сравнению с описательной частью курса Общей химии , чрезвычайно важен и необходим для сознательного изучения этой части курса. Трудность этого материала для учителей химии обусловлена тесной связью его с физическими явлениями и понятиями, а также необходимостью применять некоторые математические выкладки. Нечего греха таить л ногим учителям химии, забывшим завет великого Ломоносова, присуще стремление отгородиться от всякого контакта с физикой и математикой. Увы — это попытка, обреченная на неудачу. Сферы влияния между химией и ее родной сестрой — физикой не разграничены. Целый ряд явлений и понятий принадлежат одновременно обеим наукам. К этим явлениям и понятиям относятся катодные, рентгеновы, радиоактивные лучи, фотоэлектрический эффект, строение и возникновение спектров материя, вещество, ноле масса и энергия и их взаимосвязь диполи, поляризация ядерные превращения, [c.4]

Начавшееся изучение спектров излучения и поглощения различных тел привело Плюккера к созданию гейслеровых трубок (названных по имени стеклодува Гейслера). Плюккер установил, что при прочих равных условиях свечение этих трубок т м ярче, чем они з> же, и предложил их вытягивание в капилля[1Ы для помещения перед щелью спектроскопа. В 1857 году Плюккер установил, что спектр гейслеровой трубки однозначно характеризует природу заключённого в ней газа, и открыл первые три линии так называемой бальмеровской спектральной серии водорода. Ученик Плюккера Гитторф изучал тлеющий разряд и в 1869 году опубликовал исследование об электропроводности газов . Ему совместно с Плюккером принадлежат первые наблюдения над катодными лучами. Дальнейшее исследование последних было произведено Круксом, который довёл разрежение газа в разрядной трубке до крайних возможных тогда пределов [26]. [c.27]