Спектр поглинання

Атоми випромінюють світло, переходячи із збудженого стану в основний. Але речовина може не тільки випромінювати, але й поглинати світло. Атом, поглинаючи світло, здійснює зворотний процес – переходить з основного стану в збуджений.

Знову розглянемо розріджений атомарний газ, але цього разу в холодному стані (при достатньо низькій температурі). Світіння газу ми не побачимо; не будучи нагрітим, газ не випромінює – атомів у збудженому стані виявляється для цього занадто мало.

Якщо крізь наш холодний газ пропустити світло з безперервним спектром, то можна побачити щось на зразок цього (рис. 6.7). На тлі безперервного спектру падаючого світла з’являються темні лінії, які утворюють так званий спектр поглинання. Звідки беруться ці лінії?

Під дією падаючого світла атоми газу переходять в збуджений стан. При цьому виявляється, що для збудження атомів годяться не будь довжини хвиль, а лише деякі, суворо визначені для даного сорту газу. Ось саме ці довжини хвиль газ і «забирає собі» з проходить світла.

Більш того, газ вилучає з безперервного спектру рівно ті самі довжини хвиль, які випромінює сам! Темні лінії в спектрі поглинання газу в точності відповідають яскравим лініях його спектру випускання.

Дивлячись на спектри випускання і поглинання, фізики XIX століття прийшли до висновку, що атом не є неподільною часткою і володіє деякою внутрішньою структурою. Справді, щось адже всередині атома повинно забезпечувати механізм випромінювання і поглинання світла! Крім того, унікальність атомних спектрів говорить про те, що цей механізм різний у атомів різних хімічних елементів; стало бути, атоми різних хімічних елементів повинні відрізнятися за своїм внутрішнім пристрою.

Посилання на основну публікацію