Урок 425. Спектральные приборы. Виды спектров

• Рассматриваются спектральные приборы и виды спектров.  

• Обсуждается, что такое спектральная линия и откуда она берется.  

• Рассматриваются различные типы спектральных приборов и их применение.  

• Источник света освещает щель, которая находится на двойном фокусном расстоянии от линзы.  

• Линза собирает свет, создавая изображение щели в натуральную величину.  

• Изображение щели выглядит как яркая линия.  

• Коллиматор преобразует расходящийся пучок света в параллельный.  

• Дифракционная решетка используется для наблюдения дифракции света.  

• Свет с определенной длиной волны отклоняется решеткой на определенные углы.  

• Свет с разными длинами волн создает спектры разных порядков.  

• Спектры зависят от длины волны и периода решетки.  

• Наложение спектров разных длин волн создает сложную картину.  

• Белый свет разлагается в спектр, содержащий все цвета радуги.  

• Спектральные приборы позволяют определять длину волны по положению линии в спектре.  

• Существуют различные способы регистрации спектра, включая фотопластинки и фотоэлементы.  

• Визуальное наблюдение спектра возможно с помощью хрусталика и сетчатки глаза.  

• Это позволяет наблюдать спектр без использования дополнительных приборов.  

• Телескоп для далеких предметов, микроскоп для мелких, спектраскоп для наблюдения спектров.  

• Дисперсия света была открыта Исааком Ньютоном.  

• Дисперсионный спектральный прибор использует призму вместо дифракционной решетки.  

• Дисперсия зависит от длины волны света.  

• Призма отклоняет свет на разный угол для разных длин волн.  

• Линза собирает лучи на фотопластинке, создавая радужную полоску.  

• Дисперсионные приборы дешевле и проще, но менее совершенны.  

• Показатель преломления слабо зависит от длины волны.  

• Тяжелый флинт имеет более широкий диапазон изменения показателя преломления.  

• Спектральный анализ определяет химический состав веществ по их спектрам.  

• Первый спектральный прибор был изобретен в 1850-х годах.  

• Спектральный анализ помог открыть гелий и другие химические элементы.  

• Сплошной спектр: испускается сильно нагретыми телами и жидкостями.  

• Линейчатый спектр: состоит из спектральных линий, каждая из которых представляет собой изображение щели.  

• Полосатый спектр: испускается молекулами жидкостей, газов и паров.  

• Спектры поглощения показывают, как вещество поглощает свет.  

• Используются для анализа химического состава веществ.  

• Для наблюдения спектра поглощения нужен источник белого света и кювета с парами йода или натрия.  

• При низкой температуре пары натрия не испаряются, и виден сплошной спектр.  

• При нагреве паров натрия появляются темные линии, соответствующие ярким линиям испускания.  

• Атом поглощает энергию света, резонируя на определенных частотах.  

• Поглощенная энергия не может накапливаться, и атом испускает ее в разных направлениях.  

• На фоне сплошного спектра появляются темные линии, соответствующие линиям испускания.  

• Недра Солнца раскалены и излучают сплошной спектр.  

• Фотосфера и хромосфера Солнца создают спектр поглощения с тонкими линиями.  

• Эти линии называются фраунгоферовыми линиями и указывают на состав солнечной атмосферы.  

• Фраунгоферовы линии показывают, что солнечная атмосфера состоит в основном из водорода и гелия.  

• Чем старше звезда, тем больше гелия в ее спектре.  

• Все звезды устроены одинаково и состоят в основном из водорода, который превращается в гелий.  

• Эффект Доплера объясняет, почему удаляющиеся звезды кажутся более низкочастотными.  

• Красное смещение указывает на удаление звезды и расширение Вселенной.  

• Скорость удаления звезды пропорциональна ее расстоянию от нас.  

• Излучение звезд позволяет многое узнать о них.  

• Все, что мы знаем о звездах, определяется по их излучению.  

• Урок окончен.