«Спектры оптические»

спектры (См. Спектры оптические)электромагнитного излучения в инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом диапазонах шкалы электромагнитных волн (См. Электромагнитные волны). С. о. разделяют на спектры испускания (называемые также спектрами излучения, или эмиссионными спектрами), спектры поглощения, рассеяния и отражения. С. о. испускания получаются от источников света (См. Источники света) разложением их излучения по длинам волн λспектральными приборами (См. Спектральные приборы) и характеризуются функцией f(λ), дающей распределение энергии испускаемого света в зависимости от λ. С. о. поглощения (абсорбции), рассеяния и отражения обычно получаются при прохождении света через вещество с последующим его разложением по λ. Эти типы С. о. характеризуются долей энергии света каждой длины волны соответственно поглощённой [k(λ)], рассеянной [α(λ)] и отражённой [R(λ)]. При рассеянии монохроматического света (См. Монохроматический свет) длины волны λ_о спектр комбинационного рассеяния света (См. Комбинационное рассеяние света) характеризуется распределением энергии рассеянного света по измененным длинам волн λ ≠ λ_о[f’(λ)]. Т. о., любой спектр характеризуется некоторой функцией f(λ), дающей распределение энергии (абсолютной или относительной) по длинам волн; при этом энергию рассчитывают на некоторый интервал λ. От функции f(λ) можно перейти к функции φ(ν), дающей распределение энергии по частотам ν = с/ λ(с — скорость света); тогда энергия рассчитывается на единицу интервала ν.

С. о. регистрируют с помощью фотографических и фотоэлектрических методов, применяют также счётчики фотонов для ультрафиолетовой области, термоэлементы и болометры в инфракрасной области и т. д. В видимой области С. о. можно наблюдать визуально.

По виду С. о. разделяют на линейчатые, состоящие из отдельных спектральных линий (См. Спектральные линии), соответствующих дискретным значениям λ, полосатые, состоящие из отдельных полос, каждая из которых охватывает некоторый интервал λ, и сплошные (непрерывные), охватывающие большой диапазон λ. Строго говоря, отдельная спектральная линия также не соответствует вполне определённому значению λ, а всегда имеет конечную ширину, характеризуемую узким интервалом λ (см. Ширина спектральных линий).

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

| Диапазон      | λ, мкм        | ν, сек^-1'      | ν/с, см^-1     | hν, эв | Т, К   |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Инфракрасное излучение     | 10³—0,74          | 3,0․10"—4,0․10  | 10—1,35․10⁴      | 1,25․10^-3—1,7    | 14—2,0․10⁴       |

|      |   | ¹⁴       |   |   |  |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Видимое излучение       | 0,74—0,40  | 4․10¹⁴—7,5․10¹⁴  | 1,35․10⁴—2,5․    | 1,7—3,1     | 2,0․10⁴—3,6․     |

|      |   |   | 10⁴     |   | 104    |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Ультрафиолетовое        | 0,40—0,001       | 7,5․10¹⁴—3,0․     | 2,5․10⁴—10⁶      | 3,1—125     | 3,6․10⁴—          |

| излучение     |   | 10'°    |   |   | 1,4․10⁶       |

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

С. о. возникают при квантовых переходах (См. Квантовые переходы) между уровнями энергии атомов, молекул, а также твёрдых и жидких тел. С. о. испускания соответствуют возможным квантовым переходам с верхних уровней энергии на нижние, спектры поглощения — с нижних уровней энергии на верхние.

Вид С. о. зависит от состояния вещества. Если при заданной температуре вещество находится в состоянии термодинамического равновесия с излучением (см. Тепловое излучение), оно испускает сплошной спектр, распределение энергии в котором по λ (или ν) даётся Планка законом излучения (См. Планка закон излучения). Обычно термодинамическое равновесие вещества с излучением отсутствует и С. о. могут иметь самый различный вид. В частности, для спектров атомов характерны линейчатые спектры, возникающие при квантовых переходах между электронными уровнями энергии (см. Атомные спектры), для простейших молекул типичны полосатые спектры, возникающие при переходах между электронными, колебательными и вращательными уровнями энергии (см. Молекулярные спектры).

Для С. о. различным диапазонам λ и, следовательно, ν соответствуют различные энергии фотонов hν= Е₁—Е₂(где h —Планка постоянная, Е₁ и Е₂ — энергии уровней, между которыми происходит переход). В табл. приведены для 3 диапазонов электромагнитных волн примерные интервалы длин волн λ, частот ν, волновых чисел ν/c, энергий фотонов hν, а также температур Т, характеризующих энергию фотонов согласно соотношению kT = hν(k —Больцмана постоянная).

С. о. широко применяются для исследования строения и состава вещества (см. Спектроскопия, Спектральный анализ).

Лит.: Ландсберг Г. С., Оптика, 4 изд., М., 1957. (Общий курс физики, ч. 3); Фриш С. Э., Оптические спектры атомов, М. — Л., 1963.

М. А. Ельяшевич.

СПЕКТРЫ ОПТИЧЕСКИЕ - спектры электромагнитного излучения в диапазоне длин волн 103-10-3 мкм. Различают оптические спектры испускания (эмиссионные, от источников света), поглощения (абсорбционные, получаются при прохождении света через вещество), рассеяния и отражения. Возникают при квантовых переходах в атомных системах. По виду оптические спектры могут быть линейчатыми (из отдельных спектральных линий), полосатыми (из спектральных полос, характеризуемых интервалом длин волн) и сплошными. Для атомов типичны линейчатые оптические спектры, для молекул - полосатые.

СПЕКТРЫ ОПТИЧЕСКИЕ

спектры эл.-магн. излучения в ИК, видимом и УФ диапазонах шкалы электромагнитных волн. С. о. разделяют на спектры испускания (наз. также спектрами излучения, или эмиссионными спектрами), спектры поглощения (абсорбционные спектры), рассеяния и отражения. С. о. испускания получаются от источников света при разложении их излучения по дл. волн l спектральными приборами и характеризуются функцией f(l), дающей распределение энергии испускаемого света в зависимости от К (при этом энергию рассчитывают на нек-рый интервал l). От функции f(l) можно перейти к функции j(n), дающей распределение энергии по частотам n=c/l. С. о. поглощения и рассеяния обычно получаются при прохождении света через в-во с последующим его разложением по l. С. о. поглощения, рассеяния и отражения характеризуются долей энергии света каждой дл. волны соответственно поглощённой (k(l)), рассеянной (a(l)) и отражённой (R(l)). При рассеянии монохроматического света дл. волны l спектр комбинационного рассеяния света характеризуется распределением энергии рассеянного света по изменённым дл. волн.

С. о. регистрируют с помощью фотографич. методов, применяют также счётчики фотонов для УФ области, термоэлементы и болометры в ИК области и т. д. В видимой области С. о. можно наблюдать визуально.

По виду С. о. разделяют на л и н е й ч а т ы е, состоящие из отдельных спектр. линий, соответствующих дискр. значениям l, п о л о с а т ы е, состоящие из отдельных полос, каждая из к-рых охватывает нек-рый интервал l, и с п л о ш н ы е (н е п р е р ы в н ы е), охватывающие широкий диапазон l. Строго говоря, отдельная спектр. линия также не соответствует вполне определённому значению l, а всегда имеет конечную ширину, характеризуемую нек-рым интервалом Dl, (см. ШИРИНА СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ).

С. О. возникают при квантовых переходах между уровнями энергии атомов, молекул, а также тв. и жидких тел. С. о. испускания соответствуют возможным квант. переходам с верхних уровней на нижние, спектры поглощения — с нижних уровней на верхние.

Вид С. о. зависит от состояния в-ва. Если при заданной темп-ре в-во находится в состоянии термодинамич. равновесия с излучением (см. ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ), оно испускает сплошной спектр, распределение энергии в к-ром по l (или по n) даётся Планка законом излучения. Обычно термодинамич. равновесие излучения с в-вом отсутствует, и С. о. могут иметь самый разл. вид. В частности, для атомов характерны линейчатые С. о., возникающие при квант. переходах между электронными уровнями энергии (см. АТОМНЫЕ СПЕКТРЫ); для простейших молекул типичны полосатые спектры, возникающие при переходах между электронными, колебат. и вращат. уровнями энергии (см. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ СПЕКТРЫ).

Различным оптич. диапазонам l (и v) соответствуют разл. энергии фотонов hn=?1-?2 (?1 и?2 — энергии уровней, между к-рыми происходит переход). В табл. приведены для трёх диапазонов эл.-магн. волн примерные интервалы l, v, волновых чисел n/c, энергий фотонов hn, а также темп-р излучения Т, характеризующих энергию фотонов согласно соотношению kT=hn (k — Больцмана постоянная). С. о. широко применяются для исследования строения и состава в-ва (см. СПЕКТРОСКОПИЯ, СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ).

спе́ктры опти́ческие

спектры электромагнитного излучения в диапазоне длин волн 10³—10^-3 мкм. Различают спектры оптические испускания (эмиссионные, от источников света), поглощения (абсорбционные, получаются при прохождении света через вещество), рассеяния и отражения. Возникают при квантовых переходах в атомных системах. По виду спектры оптические могут быть линейчатыми (из отдельных спектральных линий), полосатыми (из спектральных полос, характеризуемых интервалами длин волн) и сплошными. Для атомов типичны линейчатые спектры оптические, для молекул — полосатые.

* * *

СПЕ́КТРЫ ОПТИ́ЧЕСКИЕ, спектры электромагнитного излучения в диапазоне длин волн 10³-10^-3 мкм. Различают оптические спектры испускания (эмиссионные, от источников света), поглощения (абсорбционные, получаются при прохождении света через вещество), рассеяния и отражения. Возникают при квантовых переходах(см. КВАНТОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ) в атомных системах. По виду оптические спектры могут быть линейчатыми (из отдельных спектральных линий(см. СПЕКТРАЛЬНЫЕ ЛИНИИ)), полосатыми (из спектральных полос, характеризуемых интервалом длин волн) и сплошными. Для атомов типичны линейчатые оптические спектры, для молекул — полосатые.

спектры эл.-магн. излучения в диапазоне длин волн 10³-10^-3мкм. Различают С. о. испускания (эмиссионные, от источников света), поглощения (абсорбционные, получаются при прохождении света через в-во), рассеяния и отражения. Возникают при квантовых переходах в атомных системах. По виду С. о. могут быть линейчатыми (из отд. спектр, линий), полосатыми (из спектр. полос, характеризуемых интервалами длин волн) и сплошными. Для атомов типичны линейчатые С. о., для молекул - полосатые.

СПЕКТРЫ ОПТИЧЕСКИЕ

СПЕКТРЫ ОПТИЧЕСКИЕ - спектры электромагнитного излучения в диапазоне длин волн 103-10-3 мкм. Различают оптические спектры испускания (эмиссионные, от источников света), поглощения (абсорбционные, получаются при прохождении света через вещество), рассеяния и отражения. Возникают при квантовых переходах в атомных системах. По виду оптические спектры могут быть линейчатыми (из отдельных спектральных линий), полосатыми (из спектральных полос, характеризуемых интервалом длин волн) и сплошными. Для атомов типичны линейчатые оптические спектры, для молекул - полосатые.

Большой Энциклопедический словарь. 2000.

Источник: