Соня Иванова
преподава по Физика
в град Враца
Големина на текста:
Дисперсия, интерференция, дифракция на светлината, Физика
Било през 1666 година. В спокойния английски град Кембридж младият учен Исаак
Нютон се занимавал с нещо твърде странно в тъмната стая – той ловял “слънчеви
зайчета” като на пътя им поставял стъклена триъгълна призма. От другата страна на
призмата вместо бялата слънчева светлина се появявали различни цветове в една
непрекъсната ивица – Нютон нарекъл тази ивица спектър. Горният край на спектъра
бил винаги червен и незабележимо преминавал в оранжев, после жълт, зелен,
небесносин и накрая син и виолетов. Нютон направил и обратното: с помощта на друга
призма отново събрал отделните цветни лъчи в бяла светлина . Той направил и друго:
върху дървен кръг нанесъл всички цветове на слънчевия спектър и бързо го завъртял на
една ос – той изглеждал почти бял. Така Нютон установил, че слънчевата светлина е
нееднородна – съставена от различни прости цветове, които повече не могат да се
разлагат. Така се откриват и допълнителните цветове. Това се отнася и за светлината от
различни изкуствени източници. През 1814 година немският майстор-оптик
Фраунхофер изучавал спектрите на различните лампи и търсел да открие източник на
едноцветна светлина, за да проверява качеството на изработваните от него увеличители
стъкла. Той пропускал светлината от маслена или спиртна лампа през тесен процеп и я
наблюдавал през тръба, в която била поставена триъгълна призма, при което винаги се
появявали две ярки жълти линии в зрителното поле. Когато към прибора насочил
слънчева светлина той забелязал нещо странно: ярката разноцветна ивица на слънчевия
спектър била пресечена от множество тъмни линии, които винаги се появявали на едно
и също място. Най-добре видимите тъмни линии той обозначил с латинските букви A,
B, C, D и т.н. При това най-тъмната двойна линия се намирала точно на мястото на
ярките жълти линии. Никой не можел да обясни на какво именно се дължи появяването
на светлите линии в спектъра на лампата и на тъмните линии в спектъра на слънцето.
Това направили Кирхоф и Бунзен. Двамата приятели, химикът и физикът Густав
Кирхоф, обединили своите знания и уменията си, като извършили наистина
забележителни открития. След много опити Роберт Бунзен изобретява проста и удобна
горелка, която давала силен, чист и безцветен пламък. Когато с нея топял и издувал
стъкло, Бунзен не можел да не забележи, че цветът на пламъка се изменя и това много
ясно се проявявало при внасянето на различни вещества в пламъка на горелката. По-
късно Бунзен и Кирхоф направят спектроскоп – уред за наблюдаване на спектри. За
това послужила празна кутия от пури с две стари далекогледни тръби и стъклена
призма. Двамата учени работели търпеливо, упорито и прецизно - Кирхоф
усъвършенствал спектроскопа, а Бунзен приготвял съвсем чисти вещества. Когато в
пламъка на горелката се поставяла чиста готварска сол (натриев хлорид) в зрителното
поле се появявали двете ярки жълти линии – те се виждали във всички соли на натрия.
Солите на калия оцветявали пламъка нежновиолетово, всички соли на лития давали по
една яркочервена и една слабо забележима оранжева линия и т.н., като тези линии
винаги се появявали на строго определени места. Те ясно се виждали и при смесване на
различни соли, като се появявали на едни и същи места. Така целта, която си поставили
Бунзен и Кирхоф, била постигната: те открили нов начин за химично изследване на
веществата–спектралния анализ. Двамата учени разполагали с вълшебен инструмент, с
помощта на който леко и просто разкривали тайните на света. Така загадката била
разрешена – двете жълти линии в спектъра на пламъка на лампата и на всеки друг
източник се дължали на наличието на нищожните количества натрий в тях. Как била
разрешена загадката на фраунхоферовите линии? От друмондовата светлина се
получавал чист непрекъснат спектър без нито една тъмна линия. Когато на пътя на тази
светлина се постави пламъка на горелката, наситен със сол, веднага в спектъра се
появила тъмната двойна линия D – изкуствена фраунхоферова линия. Обяснението би
могло да бъде само едно – натриевият пламък не само изпуска жълти лъчи, но също
така поглъща чуждите жълти лъчи, идващи от друг светещ източник, чието излъчване
трябва да е много по-силно.
Качествен спектрален анализ
Всеки химически елемент има свой характерен спектър на излъчване, затова по
линейния спектър на парите на някакво вещество може да се установи какви химически
елементи влизат в състава му. Такъв метод за определяне на химичния състав на
веществото се нарича качествен спектрален анализ.
Количествен спектрален анализ
В днешно време са разработени и широко се използват методите на количествения
спектрален анализ, позволяващ по интензивността на светене на спектралните линии на
химичния елемент да се определи неговото процентно съдържание в изследвания
образец.
Прибори за получаване и изследване на спектри
За наблюдаване на спектрите се използуват спектроскопи. Най-разпространеният
призматичен спектроскоп се състои от две тръби, между които се поставя триъгълна
призма. В тръбата А, наречена колиматор, има тесен процеп. Пред процепа се поставя
източникът на светлина, чийто спектър трябва да се изследва. Преминавайки през
призмата, светлинните лъчи се насочват в зрителната тръба В, през която се наблюдава
спектъра. Като материал за призмата трябва да се използва вещество с голяма
дисперсия, т.е. вещество, даващо широк спектър. Ясно е, че за получаване на видимия
спектър най-подходящ материал е тежкия флинт. Опционалния пакет за QAM/PSK
Модулационни анализи позволява избиране на скоростта на символите, типа
модулация, филтриращите методи за демодулиране на цифровите сигнали. Фамилията
MS2711x портативни Спектрални Анализатори осигурява максимална гъвкавост при
измервания в полеви условия и при приложения изискващи голяма мобилност. За
разлика от традиционните спектрални анализатори, серията MS2711x се характеризира
със солиден, извънредно олекотен дизайн с батерийно захранване, което позволява на
потребителите да извършват спектрален анализ практически навсякъде и по всяко
време.
1. Спектър на електромагнитните вълни – подреждането на всички електромагнитни
вълни по честотата (дължина на вълната).
2. Спектър на светлината - обхваща част от спектъра на ЕМВ, която включва видимата
светлина и невидимите инфрачервени и ултравиолетови лъчи (оптичен диапазон) в
диапазона от 10 nm до 3,4.105 nm. Същността на това явление се обяснява с това, че
различните лъчи влизащи в състава на бялата светлина, имат различен коефициент на
пречупване. По-слабо се пречупват червените лъчи които имат по-голяма дължина на
вълната, по-силно виолетовите които имат по-малка дължина на вълната. В получената
цветна дъга с просто око могат да се различат около 13 цвята. Те приблизително са
групирани в осем основни цвята и три цветни зони. Когато светлината съдържа
колебание само с една дължина на вълната, се говори за монохроматично (едноцветно)
излъчване. Обикновено срещаната в практиката светлина има сложен спектрален
състав, т. е. представлява съчетание от няколко монохроматични излъчвания. Така че
най-важната характеристика на светлината е нейният спектрален състав. Цялата група
от спектрални излъчвания от 400 nm до 490 nm се наричат син?овиолетова или само
синя зона от спектъра. Следва чувствително бързо променяне на цвета от 490 nm до 570
nm от син?озелен до жълтозелен и представлява зелената зона от спектъра. В участъка
от 570 nm до 720 nm става ново чувствително променяне на цвета от жълт през оранжев
до червен и образува червената зона от спектъра. Една част от източниците на светлина
светят благодарение на превръщането на топлинната енергия в светлина, като цветът на
светлината зависи от температурата, до която е нагрято тялото – това са така
наречените “първични” източници на светлина или самосветещи източници. Друга част
от източниците, които предизвикват светлинно усещане, не излъчват светлина, а
отразяват светлина, излъчвана от първичните източници. Тези източници
(несамосветещи) се наричат “вторични” източници на светлина. Мярка за спектралния
състав на светлината е нейната цветна температура. Цветната температура е условна
температура (в градуси по Келвин – 1o К=273+oС), до която би трябвало да се нагрее
едно абсолютно черно тяло, така че да излъчва светлина със съответната дължина на
вълната предизвикваща усещане за съответния цвят. При ниски температури то има
вишнево- или тъмночервен цвят; с повишаване на температурата добива оранжев, а
след това и жълт цвят. При сравнително висока температура изпуска зелено-синкави
лъчи, като при стопяване достига синкаво-бял цвят. Това доказва , че температурата на
нагряване предизвиква различно светене на телата. Цветът на телата се дължи на
избирателното отразяване/поглъщане на светлината от багрилните вещества
(пигменти), които съдържат.
Ето и цветната температура на някои светлинни източници:
Лампи с нагряване 2700 – 3000o К
Лампи с прегряване 3500o К
Свещ 1900o К
Електронна светкавица 5500o К
Луминесцентни лампи 4500 – 6500o К
Средна дневна светлина 5200o К
Дневна светлина при облачно време 6500o К
Излъчване на небето 12000 - 18000o К
3. Спектри на излъчване (емисионни) – получават се като излъчената светлина от
източника се пропуска през стъклена призма или дифракционна решетка. Те биват:
а) непрекъснати – представляват съвкупност от всички дължини на вълните в широк
диапазон; получават се от нагорещени твърди тела, течности и много плътни газове
(каквото е Слънцето).
б) ивични – представляват съвкупност от отделни ивици, всяка от които обхваща
някакъв интервал от дължини на вълните; получават се от възбудени газове, състоящи
се от отделни молекули (молекулни спектри).
в) линейни – представляват съвкупност от състоящи се от отделни спектрални линии,
всяка една от които съответства на точно определена дължина на вълната; получават се
от възбудени пари и газове, състоящи се от отделни атоми (атомни спектри). Всеки
химически елемент в състояние на нагорещен газ, състоящ се от отделни атоми, дава
присъщ само за него линеен спектър с характерни за него цветни линии, винаги
разположени на определени места от скалата.
4. Спектри на поглъщане (абсорбционни) – получават се като се пропусне бяла
светлина през парите на нагорещен газ; представляват непрекъснат спектър, пресечен
от отделни тъмни линии или ивици, разположени на точно определени места от
скалата. Изследвайки спектрите на поглъщане, Кирхоф открива в 1859 г. закон, носещ
неговото име: нагорещеният газ или пари поглъща от по-горещият източник тези лъчи,
които той самият може да излъчва.
Простата светлина се нарича еднородна или монохроматична – това са
електромагнитни вълни с една определена дължина на вълната. Получаването на бяла
светлина чрез събиране на всички цветове се нарича синтез на бялата светлина.
Допълнителни цветове - такива два цвята, при събирането на които се получава бяла
светлина; такива са например жълтият и синият цвят. Опитът показва, че при

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.

Дисперсия, интерференция, дифракция на светлината

Било през 1666 година. В спокойния английски град Кембридж младият учен Исаак Нютон се занимавал с нещо твърде странно в тъмната стая – той ловял “слънчеви зайчета” като на пътя им поставял стъклена триъгълна призма...
Изпратен от:
sfxfs
на 2009-02-10
Добавен в:
Съчинения разсъждения
по Физика
Статистика:
215 сваляния
виж още
 
Домашни по темата на материала
Домашна по физика от работа
добавена от evgenyaa25 05.01.2016
0
7
Формула за пътя при трептене
добавена от Elis473 29.09.2015
0
3
Физика 10 клас помощ
добавена от desicleo_abv_bg 07.06.2015
0
5
Моля за помощ за тази задача по физика за 9 клас!!
добавена от niyaboyadzhieva 16.10.2019
1
7
Определете дължината на спектралната линия ,която се получава при излъчване на водороден атом,ако n=1, m=2, R=1,097.10 на 3-та степен m ?
добавена от genho.1978 07.01.2018
1
2
Подобни материали
 

Слънчевата система

03 дек 2007
·
362
·
3
·
816
·
425
·
2

Счита се, че Слънчевата система се е формирала преди 4.6 млрд. години в резултат на гравитационен колапс на слънчевата мъглявина - облак от междузвезден прах, газове и лед.
 

Международна система измерителни единици SI. Размерност и единици за измервае на физични величини

31 яну 2008
·
296
·
6
·
931
·
494
·
1

Международна система измерителни единици SI. Размерност и единици за измерване на физични величини. Кратни единици.
 

Спектър на електромагнитните вълни

06 апр 2011
·
48
·
14
·
1,541
·
80

Електромагнитен спектър се нарича диапазонът (обхватът) на всички възможни електромагнитни излъчвания...
 

Природата на цветовете

19 дек 2006
·
745
·
1
·
229
·
422
·
2
·

Това, което виждаме като цвят, е начина, по който нашият мозък реагира на различните дължини на вълните на светлината.
 

Курсова задача по Механика / Вариант 7 / Част 1/2

15 окт 2008
·
585
·
10
·
401
·
710

Целта на курсовата работа е студентите да усвоят преподавания материал чрез самостоятелно решаване на задачи, зададени от асистента. Курсовата работа се състои от пет задачи по „Статика” и пет задачи по „Кинематика”.
1 2 3 4 5 » 11
 
Онлайн тестове по Физика
Звук и слух
тематичен тест по Физика за Ученици от 7 клас
Тест е за проверка на знанията по темата за звук и слух. Всички въпроси имат само един верен отговор.
(За отличници)
21
19.09.2019
От атома до космоса
междинен тест по Физика за Ученици от 10 клас
Това е тест върху дяла "От атома до космоса" по физика за 10 клас. Подходящ е за тематична проверка след изучаването на този дял.
(Труден)
10
38
1
11.08.2014
» виж всички онлайн тестове по физика

Дисперсия, интерференция, дифракция на светлината

Материал № 281732, от 10 фев 2009
Свален: 215 пъти
Прегледан: 440 пъти
Качен от:
Предмет: Физика
Тип: Съчинение разсъждение
Брой страници: 16
Брой думи: 5,156
Брой символи: 42,688

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Дисперсия, интерференция, дифракция на светлината"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Намери частен учител

Гергана Атанасова
преподава по Физика
в град София
с опит от  16 години
99

Соня Иванова
преподава по Физика
в град Враца
с опит от  24 години
15

виж още преподаватели...
Последно видяха материала
Сродни търсения