Спектр распределение энергии

Таблица 8 Распределение энергии по спектру ртутных ламп

В 1899 г. Луммер и Принсгейм провели экспериментальную проверку распределения энергии излучения абсолютно черного тела при различных температурах (рис. 1-2). Как видно из рис. 1-3, уравнение Вина дает прекрасное совпадение с экспериментом в области малых длин волн, а уравнение Рэлея — Джинса оказывается приблизительно верным в области очень больших длин волн. Однако ни одно из уравнений не согласуется с экспериментальными кривыми во всей области спектра. [c.19]

Тепловое излучение любого твердого тела характеризуется непрерывным спектром распределения энергии излучения по длинам волн. Сам спектр излучения твердого тела всегда является неравномерным н может быть самым различным у разных твердых тел. Описать кривые спектрального распределения энергии излучения всех твердых тел единой аналитической зависимостью не представляется возможным. [c.12]

Наиболее явные указания на неравновесное распределение энергии, выделяющейся в экзотермических реакциях, следуют, по-видимому, из исследований спектра пламен. [c.142]

I. Законы фотохимии. В фотохимии рассматриваются закономерности влияния электромагнитных колебаний видимого и ультрафиолетового участков спектра на реакционную способность химических систем. Общая реакционная способность химической системы характеризуется значениями стандартного сродства реакций АО (Т) и стандартного сродства в процессе образования переходного состояния Значения А0 (7 ) и АС (7) изменяются с изменением температуры. При повышении температуры в системе изменяется кинетическая энергия поступательного и вращательного движения молекул и энергия колебательного движения ядер атомов. В области средних температур энергия движения электронов при изменении температуры практически остается постоянной. Чтобы перевести электроны на более высокие электронные энергетические уровни, надо нагреть систему до высоких температур, при которых многие реагенты разлагаются. При воздействии на химическую систему электромагнитными колебаниями с частотой видимого и ультрафиолетового участков спектра изменяется энергия движения электронов. Поглощая квант энергии, электроны переходят с ВЗМО на НО Ю. Образуется возбужденная молекула, обладающая избыточной энергией. Распределение электронной плотности в возбужденных молекулах существенно отличается от распределения электронной плотности в исходных молекулах. Повышается энергия колебательного движения ядер. Физические и химические свойства возбужденных молекул отличаются от свойств молекул в невозбужденном состоянии. Появляется возможность получения новых веществ, синтез которых невозможен при термическом воздействии на систему. [c.610]

На протяжении щести лет берлинский профессор Макс Планк занимался проблемой равновесного электромагнитного излучения абсолютно черного тела. Он искал единую формулу распределения энергии в спектре этого излучения. До него были известны формулы, описывающие два крайних случая — испускания длинных и коротких волн. Общее же решение было неизвестно. После долгих раздумий Планк пришел к выводу, что проблема может быть решена, если допустить, что энергия колебаний атомов Е (Планк полагал, что твердое тело можно представить -состоящим из атомов, колеблющихся около положения равновесия) может принимать не любые значения, но только кратные некоторому наименьшему количеству (кванту) энергии (е) . [c.7]

На рис. 2.23 приводится спектр распределения энергии излучения Солнца за пределами земной атмосферы. Спектр излучения Солнца, особенно в инфракрасной области, как это видно из рис. 2.23, примерно совпадает с излучением абсолютно черного тела при 6000° К. [c.63]

Допустим для простоты рассуждений, что источник, наряду с линейчатым спектром, испускает сплошной спектр, распределение энергии в котором Е(Х) можно считать постоянным и независящим от в некоторой области АА, вблизи аналитической линии. Будем считать также, что величина используемой навески пробы и время экспозиции ничем не ограничиваются. Такие предположения вполне естественны и эти условия имеют место почти во всех случаях анализа. [c.59]

Излучение любого твердого тела характеризуется непрерывным спектром распределения энергии излучения по длинам волн, однако сам спектр излучения является неравномерным и различным для разных тел. Так как осветить единой аналитической зависимостью кривые спектрального распределения энергии излучения всех тел невозможно, то в основу расчетов положены универсальные законы излучения абсолютно черного тела, поглощающего излучения любой длины волны. Распределение интенсивности излучения абсолютно черного тела в зависимости от его температуры и длины волны излучения показано кривыми на рис. 14. 2. Характерными особенностями этих кривых являются наличие разных максимумов интенсивности излучения для различных температур, резкий спад кривых в сторону коротких волн и пологий спад в сторону длинных волн. Это справедливо и для применяемых в практике излучателей, интенсивность излучения которых показана на рис. 14. 3. [c.465]

Торможение электронов на аноде рентгеновской трубки может происходить по-разному. одни из них тормозятся мгновенно на самой поверхности анода, что соответствует фотону максимальной величины (т. е. вычисленному по уравнению (IV. 1)1 другие, проникая в глубь анода, постепенно теряют свою энергию. Следовательно, при торможении электронов возникнут фотоны самой разнообразной энергии, а так как количество их, излучаемое в единицу времени, очень велико, то тормозной спектр будет состоять из непрерывного ряда длин волн с резкой границей в коротковолновой части. Характер распределения энергии в спектре торможения при различных напряжениях показан на рис. 56. Тормозное рентгеновское излучение называют сплошным или белым по аналогии с видимым светом. [c.107]

Анализ распределения энергии в спектрах экспоненциальных импульсов показывает, что 90% их энергии сосредоточено в области частот Л/=О-О,980 при продолжительности импульса Д/= 1,155/0. Тогда из формулы (6.4) следует, что низкочастотная часть спектра, вплоть до граничных частот /гр= 9 , имеет равномерное распределение вида [c.115]

Большое влияние на последуюш,ее развитие учения о строении вещества оказало открытие квантовой природы лучистой энергии и разработка квантовой теории. В результате исследования закона распределения энергии в спектре температурного излучения (абсолютно черного тела) Планком было установлено, что испускание и поглощение атомом лучистой энергии происходит порциями е, которые были названы квантами. Из этих работ следовало, что в атоме имеются определенные уровни энергии и излучение или поглощение энергии атомом сопряжено со скачкообразным переходом электронов в различные энергетические состояния, отвечающие определенным уровням энергии. [c.16]

Известно, что при прохождении через вещество лучей от источника излучения. это вещество поглощает лучи только определенной длины волны (частоты), и по закону Кирхгофа само вещество излучает только те лучи, которые оно в данных условиях поглощает. В результате этого калчдая молекула, каждый атом или ион дают характерные частоты в спектре поглощения, спектре испускания или спектре комбинационного рассеяния. Спектр — это распределение энергии излучения, испускаемого (поглощаемого) телом по частотам или длинам волн. Задача качественного спектрального анализа заключается в обнаружении этих харак-тсрнстичоских частот и сравнении их с частотами индивидуальных веществ. Для количественного анализа требуется еще оценка интенсивности излучения. [c.90]

Во многих случаях вопрос о коэффициенте поглощения значительно упрощается, так как часто можно принять, что местные коэффициенты а-), не зависят от длины волны. Тела, у которых ах не зависят от длины волны, называются серыми. В этих случаях средний коэффициент поглощения а не будет зависеть от распределения энергии в спектре, т. е. от температуры источника излучения. Следовательно, а будет зависеть только от температуры поглощающего тела (применимость закона Кирхгофа). [c.300]

Известно, что нефтепродукты представляют собой сложную смесь множества индивидуальных компонентов, каждый из которых имеет собственную температуру кипения. Хотя тепловое воздействие является универсальным управляющим параметром, широкий спектр распределения кинетических энергий Максвелла-Больцмана не позволяет осуществлять селективное воздействие на нефтяные системы. В особенности это негативно влияет на качество разделения нефтепродуктов, а также на их превращения в процессах, происходящих при температурах, приближающихся к температурам разложения. В первом случае за счет термических процессов не удается получать в больших количествах четко разделенные фракции нефтепродуктов, а во втором случае происходит частичное разложение продуктов и их термополиконденсация. [c.27]

Для объяснения специфичности распада сложных молекул, в том числе молекул углеводородов, было предложено несколько гипотез. Попытка решения этой проблемы на основании представления о различной электронной плотности отдельных связей [81] привела к противоречию с экспериментально наблюдаемым распределением интенсивностей, особенно для ионов Сз и 4 из длинноцепочечных молекул [82, 83]. Не были получены положительные результаты и при использовании для расчета масс-спектров величин энергий связи в исходной молекуле не удавалось объяснить появление очень больших пиков, отвечающих ионам с малым числом углеродных атомов [84, 86]. [c.51]

Гетерохромная фотометрия. Для правильной оценки относительных интенсивностей линий в общем случае необходимо учитывать как изменение спектральной чувствительности и коэффициента контрастности фотоэмульсии с длиной волны, так и изменение светосилы и дисперсии спектрального прибора на данном спектральном интервале. Задача калибровки фотоэмульсии в этом случае решается с помощью стандартного спектра, т. е. спектра с известным распределением энергии. В качестве источника такого спектра, как правило, применяют ленточную лампу накаливания с известной цветовой температурой Тц. Распределение энергии в спектре ленточной лампы накаливания достаточно хорошо описывается формулой Планка [c.128]

В лабораторной практике -пользуются бактерицидными увиоле-выми лампами БУВ-30 или БУВ-15. Оболочка этой лампы изготовлена из увиолевого стекла, пропускающего до 50% резонансного излучения лампы с длиной волны 253,7 нм. Распределение энергии излучения по спектру для бактерицидной лампы БУВ-30 приведено в табл. 8. Достоинством ламп низкого давления является высокий выход излучения резонансной линии 253,7 нм при малых тепловых потерях, долговечность, простые схемы включения. К недостатку ламп низкого давления относится трудность получения излучения высокой интенсивности. [c.139]

Впервые задача распределения энергии в спектре абсолютно черного тела была решена в 1900 г. в классической работе Планка. [c.235]

Представление о световых квантах. В 1900 г. Планком (Германия) для объяснения особенностей распределения энергии в спектрах нагретых тел была развита теория, основанная на предположении, что энергия не излучается атомами непрерывно, а испускается отдельными мельчайшими неделимыми порциями — квантами, величина которых зависит от частоты излучаемого света, а именно [c.15]

Проблемой, представлявшей в то время значительный интерес, было распределение энергии в спектре излучения в зависимости от длины волны и температуры. Здесь интересным является монохроматическая лучеиспускательная способность Ехд. к — излучаемая энергия, соответствующая интервалу длин волн от Я до к -Н ёХ. Прежде чем распределение энергии для абсолютно черного тела было изучено экспериментально, делались попытки теоретического расчета вида кривой распределения энергии в спектре излучения как функции длины волны. Желая найти выражение для монохроматической лучеиспускательной способности, Вин использовал классические методы термодинамики и получил уравнение [c.18]

У ниве реальная постоянная Планка и квантовая механика. В 1900 г. немецкий физик Планк, изучая распределение энергии в спектре лучеиспускания абсолютно черного тела, пришел к заключению, что всякое излучение и поглош,ение световой энергии происходит малыми порциями, имеющими определенное значение для каждого вида излучения. Эта порция энергии получила название квант света, квант энергии, или фотон. Планк установил, что энергия кванта ( ) прямо пропорциональна частоте излучения (V), т. е. [c.10]

Для объяснения законов распределения энергии в спектрах нагретых твердых тел Планком в 1900 г. была развита квантовая теория. Планк допускал, что энергия излучается атомами не непрерывно, а порциями — квантами (фотонами). Энергия кванта пропорциональна частоте излучаемого света [c.59]

Излучение, возникающее при работе ртутных ламп, связано с переходом возбужденного атома ртути с соответствующих энергетических уровнен в основное состояние. Распределение энергии по спектру ртутных ламп приведено в таблице на с. 245. [c.244]

Метод измерения при помощи -активных веществ., 8-Частицы, испускаемые определенным типом ядер, обладают непрерывным спектром распределения энергии к тому же пробег р-частиц значительно больше, чем а-частиц и ядер отдачи. Поэтому метод измерения самодиффузии в твердых телах с применением -активных индикаторов характеризуется меньшей чувствительностью, чем описанные выше методы. Штейгман, Шокли и Никс [S59] определяли коэффициенты самодиффузии меди при различных температурах, применяя изотоп меди Си (12,8 часа). Радиоактивную медь, полученную из цинка по я, р-реакции, отделяли. [c.62]

В данной работе в качестве пигментов испытывались 1) хлорофилл а+6 2) фталоцианин магния 3) фталоцианин меди сульфированный 4) фталоцианин без металла 5) гемин (железный пор-фириновый комплекс) 6) гематопорфирин (тот же порфирин без железа) 7) гематин. Определение фотоэлектрической чувствительности этих объектов в порошкообразном виде проводилось методом конденсатора, описанным ранее [1, 2, 4]. Спектральные кривые чувствительности определялись при помощи кварцевого монохроматора (чистота спектра 1—5 нм). В качестве источника света применялась ртутная лампа СВД или криптоновая лампа, дающая непрерывный спектр. Распределение энергии за выходной щелью монохроматора измерялось при помопщ термоэлемента. Спектральные кривые фоточувствительности (рис. 1—4) дают относительные значения фотоэдс на единицу падающей энергии. [c.194]

Источники излучения. Все используемые в оптической спектроскопии источники излучения являются излучателями непрерывного спектра. Для инфракрасной спектроскопии, а также для спектроскопии в видимой области, используют раскаленные излучатели для ультрафиолетовой спектроскопии — специальные газоразрядные лампы. Распределение интенсивности излучения по спектру для идеального термического излучателя описывается законом Планка для излучения энергии абсолютно черным телом. В широком диапазоне частот интенсивность излучения различна. Особенно мала она в самом конце длинноволновой области после прохождения максимума, ближе к концу коротковолновой области, интенсивность излучения быстро падает. Радиационные свойства излучателя и положение максимума интенсивности определяются температурой, химическим составом и состоянием поверхности этого излучателя. Испольчуемые в ультрафиолетовой области водородная и аейтериевая лампы характеризуются почти равномерным спектральным распределением энергии в интервале частот 33 ООО—50 ООО см ( 300—200 нм) [401. Сведения о наиболее часто используемых излучателях непрерывного спектра приведены в табл. 5.18. [c.235]

Для реальных тел, отличающихся от абсолютно черного, в соответствии с законом Кирхгофа (5.4) в расчетах надо учитывать их спектральные или интегральные поглощательные способности, которые всегда меньще единицы. По характеру излучения нечерные тела делятся на тела с селективным и серым излучением. Распределение энергии в спектре для трех типов излучателей (черного, серого и селективного) показано на рис. 5.1. Серыми излучателями являются твердые тела с шероховатыми поверхностями, а селективными - с полосовым спектром излучения-газы и непрерывным - металлы и оксиды. [c.93]

Попытки Планка найти объяснение распределению энергии по частотам в спектре излучения черного тела завершились построением в 1900 г. квантовой теории. Он вывел следующее теоретическое уравнение для зависимости спектральной плотпости потока излучения абсолютно черного тела от длины волиы и температуры, Вт/м- [c.192]

Принятое в классической статистике представление о различимости частиц является эмпирическим допущением, которое оправдывается опытом при применении ее к идеальным газам. Применение статистики Больцмана к фотонному н электронному газам приводит к ряду несоответствий между теорией и опытными данными . Для правильного решения задачи о распределении энергии излучения раскаленного тела по участкам его спектра Бозе и Эйнштейн применили к фотонному газу другой способ подсчета микросостояний, в основу которого noлoжиJ[и [c.168]

Этот факт можно объяснить селективностью коэффициента поглощения. Можно говорить о местных коэффициентах для данной длины волны А. Так 1сак распределение энергии в спектре зависит от температуры источника излучения, то и средний коэффициент поглощения должен также зависеть от этой температуры. [c.300]

Помимо ртутных ламп в фотохимических исследованиях широко используются газосветные лампы, наполненные тяжелыми инертными газами, например ксеноном, при давлении 1,5-10 мм рт. ст. и выше. После включения лампа сразу дает 80% светового потока. Полный световой поток достигается после того, как лампа приобретет установившийся тепловой режим. Давление газа при этом возрастает примерно в два раза. Спектр ксеноновых ламп ДКСШ существенно отличается от спектра ртутных ламп. Видимая и ультрафиолетовая части спектра представляют собой интенсивный непрерывный спектр, который простирается вплоть до 184 нм, где он обрезается поглощением в атмосфере. Распределение энергии в спектрах ламп с разрядом в инертных газах данного типа практически не зависит от давления и силы тока. [c.140]

ФОТОН — элементарная частица с массой покоя, равной нулю, вследствие чего Ф. всегда движется со скоростью света. Спнн Ф. равен 1. Ф. представляет собой порцию электромагнитного излучения, например, видимого света, рентгеновского или -излучения. Ф. называют также квантами — световыми квантами, рентгеновскими квантами или у-квантами. Ф. могут испускаться или поглощаться любой системой, содержащей электрические заряды или по которой проходит ток. Ф. с высокой энергией (7-кванты) испускаются при распадах атомных ядер и элементарных частиц, и могут вызывать расщепление атомных ядер и образование элементарных частиц. Понятие Ф. введено в 1899 г. М. Планком для объяснения распределения энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. Существование Ф. означает, что электромагнитные волны с частотой V излучаются и поглощаются только определенными порциями (квантами) с энергией, равной hv (где /г — постоянная Планка). [c.268]

Монохроматор. Устройство монохроматора уже было рассмотрено в разд. 5.2.1.3. В отличие от атомной спектроскопии здесь его задача заключается в выделении из непрерывного спектра излучения строго определенного узкого интервала частот. Вследствие неравномерного распределения энергии на ыходной щели монохроматора наряду с излучением с желаемой частотой V появляется меньшее по интенсивности излучение соседних частот. В современных спектрометрах при равенстве ширины х входной и выходной щелей такое распределение интенсивности можно описать треугольной аппаратной функцией монохроматора [42] (рис. 5.17). [c.235]

Спектр — это распределение энергии элекфомагнитного излучения (или интенсивности) по длинам волн или частотам. [c.516]