Линейчатый, оптический спектры испускания, излучения в физике: что это, виды, типы

Спектральный анализ применяется для изучения состава вещества. Он позволяет узнать атомарный или молекулярный состав объектов. Реализуется благодаря явлению резонанса химических элементов: каждый из них имеет уникальную комбинацию резонансных частот, на них он излучает или поглощает электромагнитные волны. Рассмотрим, какие существуют виды (типы) спектров оптического излучения. Разберёмся с их характеристиками.

Оптические спектры: их виды в физике

Под понятием понимают распределение излучаемой телом электромагнитной волновой энергии по частотам или длинам волн. Это разноцветная полоса с плавным переходом цветов, которую можно получить при прохождении белого света через прозрачную призму или дифракционную решётку. Оптический спектр (ОС) – это в физике совокупность электромагнитных излучений, распределённых по частотным характеристикам. В него входят видимые лучи с длиной волны от 380 до 740 нм и ближнее излучение в инфракрасном диапазоне – ориентировочно до 1400 нм.

В физике различают несколько классификаций диапазонов оптического излучения:

• Испускания – образуется путём разложения излучаемого самосветящимися объектами света.
• Поглощения – формируется при разложении белого света, проходящего сквозь исследуемое вещество. 

Виды спектров испускания

Различают три типа диапазонов излучения.

Сплошной или непрерывный диапазон

Характеризуется непрерывностью частоты либо длины волны электромагнитной энергии. В него входят все излучения оптического диапазона, цвета один в другой переходят постепенно. Сплошные спектры присущи твёрдой материи, большинству жидкостей, некоторым газообразным веществам, плазме.

Распространение указывает не столько на свойства излучающих атомов, сколько на особенности их взаимодействия между собой в веществе. Главная роль здесь отведена возбуждению молекул и атомов при высокой температуре.

Яркий пример – картина излучения Солнца – плазмы высокой плотности.

Линейчатый спектр: это что

Диапазон представлен стоящими отдельно ярко выраженными тонкими цветными линиями, между которыми расположены тёмные промежутки. Они указывают на отсутствие электромагнитных волн определённой частоты (длины волны). Линейчатые спектры формируют излучающие атомы газов, паров различных веществ. Такие спектры – следствие перехода валентных электронов на уровни с более низким энергетическим состоянием.

Полосатый спектр

Схож с линейчатым, но вместо линий представлен полосами. Они формируются из непрерывной последовательности линий, что видно на высококачественном спектральном аппарате. Полосатые картины изучают отдельные возбуждённые частицы молекулярного газа. Анализ показал, что их вызывают переходы электронов между оболочками атомов и параллельное движение самих атомов или молекул.

Кирхгоф показал, что тёмные спектральные линии диапазона поглощения расположены там, где находятся тёмные места на картине излучения – вещество поглощает и излучает на одинаковых частотах.