Водород спектр испускания

Рис. 6. Спектр испускания водорода

Так, перескакивая на все более глубокие уровни, электрон одного возбужденного атома водорода может последовательно испустить фотоны нескольких серий. Поэтому в спектре испускания раскаленного водорода присутствуют все серии линий. Однако при измерении спектра поглощения атомарного водорода при низких температурах следует учитывать, что практически все атомы водорода находятся в основном состоянии. Поэтому почти все поглощение связано с переходами с уровня и = 1 на более высокие уровни, и в результате в спектре поглощения наблюдаются только линии серии Лаймана. [c.349]

Определите энергетические переходы электрона атома водорода, соответствующие красной (А,=656 нм) и голубой [К= =486 нм) линиям в спектре испускания атомарного водорода. [c.5]

Какая из следующих характеристик правильно описывает спектр испускания атомарного водорода а) непрерывное испускание света при всех частотах б) дискретные серии линий, расположенных на равных расстояниях в пределах серии в) дискретные линии, следующие попарно на одинаковом расстоянии от соседних пар г) всего две линии во всем спектре д) дискретные серии линий, расстояния между которыми в пределах серии уменьшаются при возрастании волновых чисел [c.380]

Какое из следующих утверждений относительно теории атома водорода Бора неверно а) Теория успешно объясняет-наблюдаемые спектры испускания и поглощения атомарного водорода, б) Теория требует, чтобы энергия электрона в атоме водорода была пропорциональна его скорости, в) Теория требует, чтобы энергия электрона в атоме водорода принимала лишь определенные дискретные значения, г) Теория требует, чтобы расстояние электрона от ядра в атоме водорода имело только определенные дискретные значения. [c.379]

Какое из следующих утверждений описывает процесс, ответственный за возникновение спектра испускания водорода, в соответствии с теорией Бора [c.380]

Планетарная модель строения атома оказалась неспособной объяснить линейчатый спектр испускания атомов водорода и тем более объединение линий спектра в серии. Как было указано выше, электрон, вращаюш,ийся вокруг ядра, должен приближаться к ядру, непрерывно меняя скорость своего движения. Частота испускаемого им света определяется частотой его вращения и, следовательно, должна непрерывно меняться. Это означает, что спектр излучения атома должен быть непрерывным, сплошным. Согласно данной модели частота излучения атома должна равняться механической частоте колебаний (i/q) или быть кратной ей [c.41]

Совокупность энергетических уровней в атоме составляет его энергетический спектр. Переходом электрона с одного энергетического уровня на последующий (более высокий или более низкий) объясняется происхождение линий в атомных спектрах испускания или поглощения. Таким образом, дискретному энергетическому спектру атома соответствует его оптический спектр. Изучение молекулярных спектров приводит к выводу, что и в молекулах имеется набор дозволенных уровней энергии электронов (см. разд. 2.3). Уровни энергии в атоме водорода представлены на рис. 1.4, который объясняет также возникновение спектральных линий при переходе электрона с одного уровня энергии на другой . [c.15]

Электронная спек-троскопия, как уже указывалось, это спектроскопия в видимой и ультрафиолетовой области спектра. Спектры испускания в этой области можно получить, нагревая вещество до высоких температур, при которых за счет термического возбуждения оказываются в достаточной мере заселенными электронно-возбужденные состояния частиц. При переходе частиц с более высокого в более низкое по энергии возбужденное или основное состояние испускаются кванты видимого или ультрафиолетового излучения. Поскольку при высоких температурах большинство молекул разлагается, спектры испускания исследуются преимущественно для некоторых простых достаточно прочных многоатомных частиц и атомов. Рассмотрим несколько подробнее вопрос о спектрах испускания атомов на примере атомов водорода. [c.150]

Но энергия излучающего или поглощающего атома, как предполагал Бор, должна меняться квантами. Принято считать, что эта идея возникла у Бора после детального знакомства со спектрами нагретых газов — все они были дискретными (см. далее подробно о спектре испускания водорода). Энергия поступательного движения выражается через импульс. Во вращательном движении роль импульса играет момент количества движения — поэтому [c.38]

Уже в то время было очень хорошо известно, что линии спектра испускания водорода группируются в определенные серии (рис. 6), причем частоту каждой линии в определенной серии можно было вычислить по уравнению (10), [c.39]

Ряд количественных закономерностей был установлен на основе большого экспериментального материала, явившегося базой для теории строения атомов и полученного с помощью эмиссионного спектрального анализа (Бунзен и Кирхгофф, 1860). Так, Бальмер (1885) нашел для спектра испускания водорода в видимой области очень интересное соотношение между частотами спектральных линий [c.26]

При наблюдении с помощью спектрометра видно, что спектр испускания водорода состоит из нескольких групп — серий — линий. Эти серии называют именами открывших их ученых (рис. 2.2, а) на рис. 2.2, б показана серия Бальмера, наблюдаемая в видимой части спектра. [c.36]

Из спектрометрических наблюдений следует, что спектр испускания водорода состоит из нескольких серий линий [c.36]

Спектр испускания водорода возникает вследствие перехода электронов с орбит с большими квантовыми числами на орбиты с меньшими квантовыми числами [c.38]

На рис. 2.15 изображен спектр испускания атомарного водорода. Объясните, почему спектр состоит из отдельных линий [c.55]

Приведенная выше квантовомеханическая теория спектра атома водорода настолько хорошо согласуется с опытом, что любое видоизменение теории могло бы показаться излишним. Тем не менее теория требует некоторого исправления, так как существуют опытные данные, требующие своего объяснения, С помощью приборов с высокой разрешающей способностью был найдено, что линии в спектре испускания атомов водорода в действительности [c.115]

Рис. 2.4. Схема прибора для наблюдения спектра испускания атомарного водорода

Образование атомов водорода при горении подтверждается наличием линий атомного водорода в спектрах испускания водородного пламени [33, с. 85]. Атомы водорода были обнаружены также [c.123]

Полосы гидроксила ОН, лежащие в УФ- и частично в видимой (в спектрах испускания) областях спектра, являются характерной особенностью спектров пламен, содержащих водород и кислород. [c.58]

Тай, например, измерения интенсивности полос гидроксила 3064 A (О О"), 2811 А (ГО") и 2875 л (2 1") в спектре испускания разреженного пламени водорода дали следующие относительные значения 1,00 0,09 и 0,105 [183]. Вычисления относительных интенсивностей этих полос при температуре пламени (1000° К) в предположении справедливости больцмановского распределения дают 1 0,002 и 0,00007 [169]. Аналогичные вычисления для температуры 9000° К дают 1 0,093 и 0,106, откуда можно заключить, что колебательная температура возбужденного гидроксила в данном случае близка к 9000° К. [c.153]

Это заключение подтверждается данными Смита [1152], касающимися положения максимума в сплошном спектре испускания водорода. Как известно [1301], этот спектр излучается при переходе возбужденной молекулы Н2, находящейся в низшем устойчивом триплетном состоянии, в неустойчивое состояние. Смит нашел, что в присутствии гелия или неона максимум сплошного водородного спектра смещается в сторону больших длин волн, это объясняется переходом возбужденной молекулы Нг, находящейся на высоких колебательных уровнях, на уровень и = = 0—результате соударений ее с атомами инертного газа. По Смиту, 20 мм рт. ст. гелия достаточно для того, чтобы перевести колеблющуюся молекулу Нг в нулевое колебательное состояние. Так как при давлении 20 мм рт. ст. время между двумя последовательными столкновениями возбужденной молекулы Нг с атомом Не близко к средней продолжительности жизни возбужденной молекулы (порядка 10 ек.), то из этих данных следует Р порядка 1. [c.334]

Б качестве довода в пользу существования равновесия в горячих пламенах, далее, можно привлечь результаты измерения интенсивности излучения и температуры этих пламен. Если интенсивность излучения разреженных пламен на много порядков превышает интенсивность равновесного излучения при температуре пламени и представляет собой практически чистую хемилюминесценцию, то интенсивность горячих пламен обычно мало отличается от интенсивности равновесного излучения, а в случае бесцветных пламен, т. е. пламен, не содержащих твердых частичек, значительно уступает равновесной интенсивности. Равновесный характер излучения некоторых горячих пламен следует из распределения интенсивности в спектре этих пламен, в частности из близкого совпадения вращательной температуры, т. е. температуры, вычисляемой из распределения интенсивности в полосах электронного спектра испускания пламени, с его истинной температурой. Таковы, например, пламена водорода и окиси углерода, а также кислородные пламена метилового спирта, формальдегида и муравьиной кислоты, в которых вращательная температура гидроксила оказывается близкой к температуре пламени. Температура, измеренная при помощи того или иного метода (например, метода обращения спектральных линий, основанного на допущении о равновесных концентрациях возбужденных атомов в зоне пламени), часто оказывается близкой к максимальной температуре, отвечающей химическому равновесию в пламени [658], как это видно, в частности, из данных табл. 57. [c.577]

Если вещество нагрето до высокой температуры, его атомы или молекулы испускают свет определенных частот. Например, атомы раск ленного водорода испускают красный цвет. Атом, обладающий избыточной энергией (например, атом раскаленного вешества), испускает свет, спектр которого носит название спектра испускания. На рис. 8-8 показана часть спектра испускания атомарного водорода. Отметим, что в спектре испускания вещества присутствуют точно те же линии, что и в его спектре поглощения. [c.340]

При более внимательном рассмотрении спектра испускания водорода, изображенного на рис. 8-8, можно различить в нем три отдельные группы линий. Эти три группы, или серии, линий пoлyчиJШ каждая свое особое название по имени открывших их ученых. Серия, начинающаяся при 82259 см и продолжающаяся до 109678 см располагается в ультрафиолетовой части спектра и носит название серии Лаймана. Серия, начинающаяся при 15 233 см и продолжающаяся до 27 420 см занимает большую часть видимой области и небольшую часть ультрафиолетовой области спектра и называется серией Бальмера. Линии, расположенные между 5332 и 12 186 см в инфракрасной области спектра, составляют серию Пашена. На рис. 8-9 показаны бальмеровские серии спектра атомарного водорода, полученные от некоторых звезд. [c.340]

Радиоволны, инфракрасный, видимый и ультрафиолетовый свет, рентгеновские лучи и гамма-излучение представляют собой электромагнитные волны с различной длиной волны. Скорость света, с = 2,9979-10 ° см с , связана с его длиной волны X и частотой V соотношением с = Ху. Волновое число у-это величина, обратная длине волны, V = 1/Х. Все нагретые тела излучают энергию (излучатель с идеальными свойствами дает излучение абсолютно черного тела). Планк выдвинул предположение, что энергия электромагнитного излучения квантована. Энергия кванта электромагнитного излучения пропорциональна его частоте, Е = км, где / -постоянная Планка, равная 6,6262 10 Дж с. Выбивание электронов с поверхности металла под действием света называется фотоэлектрическим эффектом. Квант света называется фотоном. Энергия фотона равна /IV, где V-частота электромагнитной волны. Зависимость поглошения света атомом или молекулой от длины волны, частоты или волнового числа представляет собой спектр поглощения. Соответствуюшая зависимость испускания света атомом или молекулой является спектром испускания. Спектр испускания атомарного водорода состоит из нескольких серий линий. Положения всех этих линий точно определяются одним общим соотношением-уравнением Ридберга [c.375]

Бальмеровская серия в спектре атомарного водорода наблюдается в видимой части спектра. Какая серия в спектре испускания Ве [c.382]

Объясните, почему спектр испускания атомарного водорода (см рис. 6) состоит нз отдельных линнй и о чем это свидетельствует [c.25]

Бор, используя уравнение (9), рассяитал энергии, которыми може обладать электрон на различных орбитах атома водорода. Знание этих энергий позволило вычислить частоты линий спектра испускания или поглощения атома водорода. [c.39]

Если источником света является разрядная трубка, содержащая некоторый элемент в газообразном состоянии, то возникает спектр, состоящий из линий различного цвета на черном фоне. Такой спектр называют атомным спектром испускания (эмиссии) или линейчатым спектром (рис. 2.1,6). Спектры испускания можно получить для любого вещества, если тем или иным способом возбудить его, например, с помощью электрического разряда или нагревая вещество в пламени. Атомные спектры испускания лежат в видимой и ультрафиолетовой областях спектра. Если внести в пламя горелки натрий или его соединение, то излучается свет с длиной волны 590 нм, и пламя окращи-вается в желтый цвет. У водорода, помещенного в трубку и возбуждаемого с помощью электрического разряда, цвет свечения красновато-розовый. [c.36]

На рис. 2.5 показано, каким образом в результате переходов электрона между орбитами возникают линии в спектре испускания атома водорода. Серия Лаймана появляется, если электрон переходит на орбиту п = (основное состояние) с любой другой орбиты. Серия Бальмера возникает вследствие переходов на орбиту п = 2 с орбит м = 3, п = 4 и т. д. Серии Пашена, Брэкетта и Пфунда обусловлены переходами с орбит более высокой энергии на орбиты п = 3, п = 4 и п = Ъ. [c.38]

Методы изучения спектров свободных радикалов. Наиболее старый метод получения спектров свободных радикалов связан с возбуждением спектров испускания. Пламена представляют собой типичный пример источника таких спектров. В спектре обычной бунзеновской горелки наблюдается ряд двухатомных свободных радикалов, таких, как СН, С2 и ОН. В спектре углеводородного пламени вблизи 2800 А появляется, кроме того, распространенная система полос, получившая название полос углеводородного пламени. Предположительно эта система полос была отнесена к свободному радикалу НСО, но только совсем недавно попытки проанализировать этот спектр привели к частичному успеху. Другим типом пламени для получения свободных радикалов является атомное пламяу в котором атомарньж водород, кислород или азот взаимодействует с молекулами, вызывая излучение, обусловленное образованием свободных радикалов. Например, атомарный водород с окисью азота N0 дает пламя, спектр которого в основном связан с НКО. Взаимодействие активного азота (т. е. атомарного азота) практически с любым газообразным соединением приводит к возбуждению спектров испускания некоторых свободных радикалов В качестве одного из интересных примеров укажем на пламя, возникающее при добавлении паров ВС1з в струю активного азота. При этом возбуждается интенсивный дискретный полосатый спектр, [c.11]

Однако в 1949 г. два бельгийских физика Монфилс и Розен [98] повторили наш эксперимент, заменив водород дейтерием. Полученный ими спектр оказался идентичным во всех деталях наблюдавшемуся мной спектру, тогда как в том случае, если бы спектр принадлежал СНз, следовало ожидать небольшого изотопного смещения. Мы с Дугласом в Оттаве немедленно повторили этот эксперимент, используя значительно более высокое разрешение, и подтвердили результат бельгийских физиков тем самым, без сомнения, было доказано, что ни полосы в спектре комёт, ни спектр, полученный в лабораторных условиях, не принадлежат СНз-Чтобы найти истинный носитель спектра, Дуглас впоследствии продолжил эксперимент, используя метан, обогащенный изотопом Он заметил, что в случае использования смеси 2СН4 и СН4 (50 50) основная полоса в спектре испускания при 4050 А расщепляется на шесть полос это свидетельствует о том, что в молекуле, ответственной за спектр, должно присутствовать три атома углерода. Дальнейшее рассмотрение тонкой структуры этой полосы не оставляло сомнений в том, что спектр должен быть связан со свободным радикалом Сд. В то время, когда Дуглас пришел к такому [c.19]

Ури, Дауси и Райс обнаружили в спектре испускания перекиси так называемые полосы воды, характерные для гидроксильного радикала, а не молекулярные или атомные спектры водорода. Авторы с зитаюг, что это указывает на диссоциацию перекиси по уравнению НдОа 20Н и что, следовательно, структурная формула ее должна быть И О О Н. В результате многочисленных исследований было подтверждено симм трйчное строение перекиси нодорода. Таким образом при восстановлении молекулярного кислорода происходит разрыв снязи между его атомами, причем образуются две группы 01 , а в лJ iae образования перекисей — дна радикала ОК. [c.118]

На рис. 8 показано соотпошенпе между линиями в спектре испускания атома водорода и переходами между различными орбитами. [c.109]

Выражаемая ими зависимость Еа и Ер, от г/а приведена на рис. 14. Кривая Е описывает молекулу водорода, для которой энергия положительна при всех межъядерпых расстояниях. Такая молекула является нестабильной. Однако ее существование не вымышлено, а подтверждается некоторыми непрерывными спектрами испускания электронно-возбужденных молекул водорода. Энергия стабильной молекулы водорода в зависимости от г/а нри- [c.181]

Метод молекулярного эмиссионного анализа, являющийся разновидностью пламенной фотометрии, значительно превосходит ее по чувствительности и позволяет анализировать смеси галогенидов, не прибегая к их разделению. Он основан на возбуждении летучих галогенидов ряда / -элементов в зоне горения водородновоздушного или азото-водород-ного пламени и регистрации соответствующих спектров испускания. Основной узел прибора, используемого для выполнения анализа, представлен на рис. 10. Пробу исследуемого вещества (1 мг или 1 мкл) помещают в полость диаметром Ъмм на торце стального стержня, который вводят в пламя на держателе. В полости возникает концентрированное свечение, которое измеряют спектрофотометром с самописцем [2Ш. [c.150]

При горении водорода образуются атомы водорода. В 1913 г. Нильс Бор показал, что спектр испускания водорода в разрядной трубке можно точно интерпретировать как эмиссионный спектр атомного, а не молекулярного водорода [40]. В 1922 г. Р. Вуд впервые выделил атомный водород, полученный в электроразряд-яой трубке, и описал его свойства. Он установил, что при прохождении мощного электрического разряда через влажный газообразный водород последний полностью диссоциирует. Атомный водород можно вывести из зоны электроразряда на заметное расстояние, причем рекомбинации не происходит. Вольфрамовая проволока, помещенная в струю холодного газа, становится горячей. Атомы водорода рекомбинируют на ее поверхности и передают вольфраму энергию 2Н-—>-Н2-Ь431,24 кДж (103 ккал). После про-. хождения над вольфрамовой проволокой выходящий газ дает спектр молекулярного водорода. [c.123]

Результаты исследования спектра испускания PH в видимой области [2670] и сравнение с системой электронных состояний молекулы ЫН (см. табл. 99) свидетельствуют о том, что вторым возбужденным электронным состоянием молекулы PH является состояние 2" с энергией возбуждения 17 860 см (см. табл. 117). Спектр испускания PH в видимой области был обнаружен Лудламом [2670] при исследовании спектра пламени смеси паров белого фосфора с водородом. В области длин волн 5000—5700 А он наблюдал три диффузные полосы с центрами при 19 615, 19 044 и 17 860 см . На основании проведенного в работе [26701 [c.408]

SiH. Основным электронным состоянием молекулы SiH является состояние В спектре SiH наблюдалась лишь одна система полос, расположенная вблизи 4100 А. Спектр испускания молекулы SiH исследовался в работах [2196, 2979, 3462, 1372]. Спектр поглощения был получен сравнительно недавно Нелсоном и Рамзи [30386] и Трешем [3988а] при изучении импульсного фотолиза силана, а также SI I4 в присутствии водорода. [c.665]

ВН. Основным электронным состоянием молекулы ВН является состояние В спектре испускания молекулы моногидрида бора наблюдались четыре системы полос синглетные системы Л П— [2636, 3195, 3989, 523], С 2 ЛШ, 0 2 ЛШ [1367] и система полос, связанная с переходом между триплетными состояниями — П [2636, 523]. В поглощении была получена только наиболее интенсивная система Л П — Х Е , появляющаяся в спектре при фотолизе диборана и при фотолизе ВС1з в присутствии водорода [3988а, 30386] 2. [c.702]

Татевский и Мальцев [52а, 54] исследовали спектры испускания и поглощения паров окиси бора в атмосфере Не, N3, На, О2 и паров воды.-Во всех случаях в инфракрасном спектре в области до 2500 сж" наблюдалась только одна полоса около 2100 сж" в то время как в видимой области в присутствии кислорода появлялось зеленое свечение, отсутствовавшее в атмосфере инертных газов водорода и паров воды и отождествленное со спектром ВР2. С целью определения частот молекулы В3О3 авторы работы [541 оценили силовые постоянные для угловой модели этой молекулы равными (в 10 дин-см ) 5 fв -o <6 13 < [c.711]