Оптические и рентгеновские спектры атомов

В отличие от оптических спектров, рентгеновские спектры мало зависят от того, находится ли атом в свободном состоянии или входит в какое-либо химическое соединение. Это объясняется тем, что оптические спектры связаны в основном с внешними (валентными) электронами. При образовании химических соединений состояния этих электронов изменяются, что сказывается на оптических спектрах. Поскольку характеристическое рентгеновское излучение связано с переходами электронов между внутренними оболочками атомов, то они оказываются мало подверженными влиянию химических связей. Как и оптические, рентгеновские спектры состоят из отдельных групп линий, различающихся по длинам волн, и называемых сериями. Серии рентгеновских спектров в отличие от оптических сравнительно просты. [c.8]

Возбудить атом можно, лишь сообщив ему извне дополнительную энергию. Возбуждение ядра требует большой энергии, порядка 10 эВ, что соответствует квантам у-излучения. В условиях получения оптических и рентгеновских спектров энергия атомных ядер остается неизменной и внутренняя энергия атомов зависит только от энергетических состояний электронов. [c.25]

Рентгеновские спектры отличаются от оптических не только механизмом образования. Они проще по своей структуре и почти не изменяются, даже если атом элемента входит в химическое соединение. Это ценное качество позволяет широко использовать лучи Рентгена и их спектры для расшифровки внутренней структуры атомов и строения веществ. Рентгеновский спектр атома полностью выявляет его внутреннюю электронную структуру. Поэтому рентгенография является мощным современным средством установления строения веществ. [c.126]

Являясь одним из наиболее тяжелых элементов, уран отличается очень сложным рентгеновским спектром. Нейтральный атом урана в своем наиболее низком энергетическом состоянии имеет целиком законченные электронные оболочки К (2 электрона), L (8 электронов), М (18 электронов), N (32 электрона) и частично заполненные оболочки О (21 электрон), Р (9 электронов) и р (2 электрона). Распределение шести наружных электронов по группам 5/ (Оу1—уп), 6с1(Р1у-у) и 75 (РО соответствует, вероятно, конфигурации (см. стр. 49). Эти шесть электронов являются валентными электронами урана в результате их возбуждения получается оптический спектр. Остальные 86 электронов представляют собой внутренние электроны , и их возбуждение дает рентгеновский спектр, который, таким образом, должен состоять из серий К, I, М, М, О и Р. Однако линий, принадлежащих последним двум ультрамягким сериям, до сих пор еще не обнаружено. [c.14]

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]

Если водород и гелий, даже теоретически, не могут дать рентгеновских лучей (заполнена только /С-оболоч-ка), то этого нельзя сказать про их оптические спектры. Простейший спектр дает атом водорода, но и он насчитывает более ста характерных линий. Эти линии можно объединить в пять групп-серий, длины волн в которых подчиняются закономерности [c.9]

Линии в характеристическом спектре, подобно линиям в оптическом, группируются в серии. Если рентгеновские лучи образовались в результате выбивания из ближайшей к атому электронной оболочки, то образуется /С-серия, в следующей ва ней L-серия и так далее. [c.53]

Какими же способами вести поиски шестьдесят первого элемента Разумеется, спектральными мeт0дaiми. Оптический спектральный анализ значительно усовершенствован, хотя нри анализе редких земель с ни.м нужно обраш аться осторожно. Однако в руках исследователей появилось новое могучее оружие — рентгеноснектральный анализ он сулит большие выгоды, так как рентгеновские спектры проще оптических. [c.160]

Электроны, достигнув отмеченной критической энергии, выбивают электроны из внутренней оболочки атома. На место выбитого электрона из какого-либо дальнего слоя переходит электрон с бмьшей энергией, чем выбитый. При этом переходе выделяется энергия, определяющаяся разностью энергетических уровней до и после перехода, в виде квантов рентгеновского излучения. Поэтому каждый элемент дает определенный, присущий только ему спектр. Рентгеновский характеристический спектр является в связи с этим чисто атомным свойством. Он возникает независимо от того, находится ли атом, излучающий рентгеновские лучи, в свободном состоянии или входит в химическое соединение. Этим рентгеновские спектры отличаются от оптических, где один и тот же элемент дает различные спектры в атомном или молекулярном состоянии. Эта разница обусловливается тем, что [c.52]

СПЕКТРОСКОПИЯ (спектр + греч. вкорео — смотрю) — область науки, изучающая спектры электромагнитного излучения, испускаемого, поглощаемого или рассеиваемого веществом. По диапазонам длин волн (А,) электромагнитного излучения различают радиоспектроскопию, оптическую С., инфракрасную С., видимую С., ультрафиолетовую С., рентгеновскую С., гамма-спектроскопию. Каждый атом или молекула имеют свой характерный спектр, благодаря чему можно изучать строение вещества. [c.234]

Спектры атомов. При сообщении атому энергии изменяется по крайней мере одно квантовое число. Появляющиеся при этом сигналы относятся к видимой (800—200 нм) и рентгеновской (1 —10 А) областям спектра. В рентгеновской области спектра для аналитических целей используют сигналы, связанные с изменением главного квантового числа п. Интересные для аналитиков оптические спектры связаны в основном с изменением побочного квантового числа I (наряду с изменением и или т ). Ввиду большего разнообразия переходов оптические спектры имеют значительно большее число линий, чем рентгеновские. Если вырождение спинового момента электрона /Пз снимается внешним магнитным полем, то становятся возможными энергетические переходы с изменением т , дающие сигналы в микроволновой области (10 —10 Гц). Эти сигналы образуют спектр электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Атомное ядро подобно электрону может обладать собственным вращательным моменгом, ядерным спином. Воздействие внешнего магнитного поля также снимает его вырождение, что делает возможным энергетические переходы в области радиочастот (10 —10 Гц). Получающиеся при этом спектры называют спектрами ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Оба метода, ЭПР и ЯМР, относят к резонансной магнитной спектроскопии [c.177]

СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ, метод качеств, и количеств, определения состава в-в, основанный на исследовании их спектров испускания, поглощения, отражения и люминесценции. Различают атомный и молекулярный С. а., задачи к-рых состоят в определении соота. элементного и молекулярного состава в-ва. Эмиссионбый С. а. проводят по спектрам испускания атомов, ионои или молекул, возбужденных разл. способами, абсорбционный С. а.-по спектрам поглощения электромагн. излучения аиализнруем1>1ми объектами (см. Абсорбционная спектроскопия). В зависимости от цели исследования, св-в анализируемо о в-ва, специфики используемых спектров, области длин волн и др. факторов ход анализа, аппаратура, способы измерения спектров и метрологич. характеристики результатов сильно различаются. В соответствии с этим С. а. подразделяют на ряд самостоят. методов (см., в частности, Ато.мно-абсорбционный анализ. Атомно-флуоресцентный анализ, Инфракрасная спектроскопия, Комбинационного рассеяния спектроскопия, Люминесцентный анализ. Молекулярная оптическая спектроскопия. Спектроскопия отражения, Спектрофотометрия, Ультрафиолетовая спектроскопия, Фотометрический анализ, Фурье-спектроскопия, Рентгеновская спектроскопия). [c.392]

Определение абсолютной конфигурации для ряда гелиценов было проведено как с помощью химических корреляций, так и с использованием физических методов, таких как дифракция рентгеновских лучей или определение оптической активности в длинноволновой области спектра. Все исследования привели к заключению, что (—)-вращающие изомеры принадлен<ат к ряду М. Та н<е относительная ориентация спирали была установлена на основании изучения дисперсии оптического вращения и кругового дихроизма. [c.434]

Значительно труднее предложить точный и универсальный метод для вычисленпя величины Нарратт, решавший подобную задачу для наиболее простого случая газообразного аргона, предложил находить величину смещения истинного края поглощения относительно максимума селективной линии, исходя из спектроскопических данных. Он полагал истинный край поглощения совпадающим с пределом серии оптического спектра следующего за аргоном элемента — калия, так как атом аргопа в случае К-ионизации под действием рентгеновских лучей уподобляется атому калия. [c.137]