Boshqa lug'atlarda "Uzluksiz spektr" nima ekanligini ko'ring. Spektr turlari
Optik spektrlar, spektrlar elektromagnit nurlanish elektromagnit to'lqin shkalasining infraqizil, ko'rinadigan va ultrabinafsha diapazonlarida. S. o. emissiya spektrlariga bo'lingan (shuningdek, ...
Spektral asboblar, optik diapazondagi elektromagnit nurlanish to'lqin uzunliklarining spektral tarkibini o'rganish uchun asboblar (10-3-103 mikron; Optik spektrlarga qarang), spektral ...
Plankning nurlanish qonuni, Plank formulasi, energiyaning muvozanatli nurlanish spektrida taqsimlanish qonuni (modda bilan termodinamik muvozanatdagi elektromagnit nurlanish) ... da.
Fraungofer chiziqlari, Quyosh spektridagi yutilish chiziqlari (rasmga qarang). F. l. birinchi marta 1802 yilda ingliz fizigi V. Vollaston (W. N. Wollaston; 1766-1828) tomonidan kuzatilgan bo'lsa, 1814 yilda ular J ... tomonidan kashf etilgan va batafsil tavsiflangan.
Kvant o'tishlari, kvant tizimining keskin o'tishlari (atom, molekula, atom yadrosi, qattiq tana) bir holatdan boshqasiga. Eng muhimi statsionar ... orasidagi K. p.
Energiya darajalari, kvant tizimlarining mumkin bo'lgan energiya qiymatlari, ya'ni mikrozarrachalardan (elektronlar, protonlar va boshqalar) tashkil topgan tizimlar. elementar zarralar, atom yadrolari, atomlar, molekulalar va boshqalar) va ...
Kvantni tavsiflovchi jismoniy miqdorlarning mumkin bo'lgan diskret qiymatlarini aniqlaydigan kvant raqamlari, butun (0, 1, 2,...) yoki yarim butun (1/2, 3/2, 5/2,...) raqamlar tizimlari ( atom yadrosi, atom ...
Atom (yunoncha atomos — boʻlinmas), materiyaning mikroskopik oʻlchamdagi va juda kichik massali zarrasi (mikrozarracha), eng kichik qismi kimyoviy element, bu uning xususiyatlarining tashuvchisi. Har biriga…
Bremsstrahlung, zaryadlangan zarrachaning elektr maydonida tarqalishi (tormozlanishi) paytida chiqaradigan elektromagnit nurlanish. Baʼzan T. tushunchasida va. relyativistik nurlanishni ham o'z ichiga oladi ...
Uzluksiz spektr, uzluksiz spektr, elektromagnit nurlanish spektri, energiya taqsimoti bilan tavsiflanadi. uzluksiz funksiya radiatsiya chastotasi yoki to'lqin uzunligi [ f(l), qarang. Optik spektrlar]. bilan S. uchun. funktsiya (j(n) [yoki f(l)] j(n) n = n1, n2, n3,... diskret chastotalarda maksimal talaffuz qilganda chiziqli va chiziqli spektrlardan farqli ravishda n (yoki l) ning ancha keng diapazonida biroz oʻzgaradi. uchun tor spektral chiziqlar va spektral diapazonlar uchun kengroq. Optik mintaqada yorugʻlik spektral asboblar yordamida parchalanganda S. s. uzluksiz chiziq shaklida olinadi (vizual kuzatish yoki fotografiyaga olish paytida; 2-rasmga qarang). guruch. ) yoki silliq egri (fotoelektrik yozish uchun). S. s. emissiyada ham, yutishda ham kuzatiladi. Chastotalarning butun diapazonini qamrab oluvchi va energiyaning aniq belgilangan spektral taqsimlanishi bilan ajralib turadigan S. s.ga muvozanatli nurlanish spektri misol boʻla oladi. Plankning radiatsiya qonuni bilan tavsiflanadi.
Ba'zi hollarda, bir-birining ustiga chiqadi chiziqli spektr qattiq ustida
Masalan, N.dagi Quyosh va yulduzlar spektrlarida. emissiyalarni diskret yutilish spektri (Fraungofer chiziqlari) va diskret emissiya spektri (xususan, vodorod atomining spektral emissiya chiziqlari) sifatida qo'shish mumkin.
Ga ko'ra kvant nazariyasi, S. s. kamida bittasi uzluksiz darajalar ketma-ketligiga (uzluksiz energiya spektriga) tegishli bo'lgan ikkita energiya sathi o'rtasidagi kvant o'tishlari paytida paydo bo'ladi. Bunga misol qilib S. s. n kvant sonining turli qiymatlariga ega bo'lgan diskret energiya darajalari va ionlanish chegarasidan yuqori bo'lgan doimiy energiya darajalari o'rtasidagi o'tish natijasida hosil bo'lgan vodorod atomi (erkin bog'langan o'tishlar, Atom stantsiyasida 1b-rasmga qarang); bilan S.ning singishida. H atomining ionlanishiga (elektronning bog'langan holatdan erkin holatga o'tishi), emissiyada - elektron va protonning rekombinatsiyasiga (elektronning erkin holatdan bog'langan holatga o'tishi) mos keladi. Doimiy darajalar to‘plamiga tegishli bo‘lgan turli juft energiya sathlari orasidagi o‘tishlar (erkin bo‘lmagan o‘tishlar) ham emissiya vaqtida to‘qnashuvga to‘g‘ri keladigan bremsstrahlungni va yutilish vaqtida teskari jarayonni keltirib chiqaradi. Diskret energiya darajalarining turli juftliklari orasidagi o'tishlar chiziqli spektrni hosil qiladi (bog'langan o'tishlar).
S. s. ko'p atomli molekulalar uchun juda yaqin diskret energiya darajalari to'plamlari orasidagi o'tish paytida olinishi mumkin. katta raqam chegaralangan kenglikdagi spektral chiziqlar. Agar foydalaniladigan spektral asboblarning ruxsati yetarli boʻlmasa, aniq S. S. olinishi mumkin, bunda spektrlarning chiziqli yoki chiziqli tuzilmalari S. S.ga birlashadi.
M. A. Elyashevich.
Iarajuli Jorj
Emissiya va yutilish spektrlari.
Yuklab oling:
Ko‘rib chiqish:
Taqdimotlarni oldindan ko‘rishdan foydalanish uchun Google hisobini (hisobini) yarating va tizimga kiring: https://accounts.google.com
Slayd sarlavhalari:
Spektrlar. Spektrlarning turlari. Spektral tahlil. Admiral N.G. nomidagi 1465-sonli GBOU o'rta maktabining 11-sinf o'quvchisi tomonidan fizika fanidan taqdimot. Kuznetsova Iarajuli Georgiy fizika o'qituvchisi Kruglova Larisa Yurievna
Spektr tushunchasi va asosiy ma'lumotlar Spektr - qiymatlarni taqsimlash jismoniy miqdor(odatda energiya, chastota yoki massa) Bunday taqsimotning grafik tasviri spektral diagramma deyiladi. Odatda, spektr elektromagnit spektr - elektromagnit nurlanishning chastota spektrini anglatadi.
Tadqiqotlar tarixi Ilmiy foydalanishda "spektr" atamasi 1671-1672 yillarda Nyuton tomonidan quyosh nuri uchburchak shisha prizma orqali o'tganda olinadigan kamalakka o'xshash ko'p rangli chiziqni belgilash uchun kiritilgan.
Tarixiy jihatdan, boshqa barcha spektrlardan oldin, optik spektrlarni o'rganish boshlangan. Birinchisi, Isaak Nyuton bo'lib, u "spektr" atamasini quyosh nurida o'tkazgan tajribalarida olingan kamalakka o'xshash ko'p rangli chiziqni ko'rsatish uchun ilmiy foydalanishga kiritdi. 1704 yilda nashr etilgan "Optika" asarida u uchburchak shisha prizma yordamida oq yorug'likni turli rangdagi va sinishi bo'lgan alohida komponentlarga parchalash bo'yicha o'tkazgan tajribalari natijalarini e'lon qildi, ya'ni quyosh nurlanishi spektrlarini oldi va ularni tushuntirdi. tabiat, rangning yorug'likning o'ziga xos xususiyati ekanligini ko'rsatadi.
Darhaqiqat, Nyuton optik spektroskopiyaga asos solgan: "Optika" asarida u yorug'likni parchalashning bugungi kunda qo'llaniladigan uchta usulini: sinishi, interferensiya va difraksiyani tasvirlab bergan va uning kolimator, tirqish va linzali prizmasi birinchi spektroskop edi. Prizma bilan tajribalardan birini tasvirlaydigan Nyutonning "Optika" qo'lyozmasidan parcha.
Spektrlarning turlari Emissiya spektrlari Yutish spektrlari Tarqalish spektrlari
Emissiya spektrlari Uzluksiz chiziqli chiziqli
Uzluksiz spektr. Qattiq jismlarni bering, suyuqlik holati, shuningdek, zich gazlar. Qabul qilish uchun tanani isitish kerak yuqori harorat. Spektrning tabiati nafaqat alohida emissiya qiluvchi atomlarning xususiyatlariga, balki atomlarning bir-biri bilan o'zaro ta'siriga ham bog'liq. Spektr barcha to'lqin uzunliklarini o'z ichiga oladi va uzilishlar yo'q. Difraksion panjarada ranglarning uzluksiz spektrini kuzatish mumkin. Spektrning yaxshi namoyishi tabiiy hodisa kamalaklar. Ular turli moddalar uchun bir xil, shuning uchun ularni moddaning tarkibini aniqlash uchun ishlatib bo'lmaydi
Chiziq spektri Turli xil yoki bir xil rangdagi, turli xil joylarga ega bo'lgan alohida chiziqlardan iborat bo'lib, yorug'lik manbasining kimyoviy tarkibini spektral chiziqlar bo'yicha baholashga imkon beradi. Barcha moddalarni gazsimon atom (lekin molekulyar bo'lmagan) holatda bering (atomlar deyarli o'zaro ta'sir qilmaydi). bir-biridan) Berilgan kimyoviy elementning ajratilgan atomlari qat'iy belgilangan to'lqin uzunlikdagi to'lqinlarni chiqaradilar.Kuzatuv uchun ular olovdagi moddaning bug'larining porlashidan yoki o'rganilayotgan gaz bilan to'ldirilgan trubadagi gaz razryadining porlashidan foydalanadilar. Atom gazining zichligi oshganda, alohida spektral chiziqlar kengayadi
Chiziqli spektrlarga misollar
Chiziqli spektr Molekulyar holatda bo'lgan moddalarni bering Spektr qorong'u bo'shliqlar bilan ajratilgan alohida chiziqlardan iborat. Har bir band juda ko'p sonli bir-biriga yaqin joylashgan chiziqlar yig'indisidir.Kuzatuv uchun olovdagi bug'larning porlashi yoki gaz razryadining porlashi ishlatiladi.
Chiziqli spektrlarga misollar Uglerod yoyi spektri (CN va C 2 molekulalarining tasmasi) Yod molekulasining bug 'chiqishi spektri.
Absorbsiya spektri Bu ma'lum bir modda tomonidan so'rilgan chastotalar yig'indisidir. Modda yorug'lik manbai bo'lgan holda o'zi chiqaradigan spektrning o'sha chiziqlarini o'zlashtiradi. Absorbsiya spektrlari atomlari qo'zg'almas holatda bo'lgan modda orqali uzluksiz spektr beradigan manbadan yorug'likni o'tkazish orqali olinadi. Agar oq yorug'lik sovuqdan o'tkazilsa, chiqmaydigan gaz, keyin uzluksiz spektr manbai fonida qorong'u chiziqlar paydo bo'ladi. Gaz juda qizigan holatda chiqaradigan to'lqin uzunliklarining yorug'ligini eng intensiv ravishda yutadi. Uzluksiz spektr fonida qorong'u chiziqlar yutilish chiziqlari bo'lib, ular birgalikda yutilish spektrini tashkil qiladi.
Yutish spektrlariga misollar Fraungofer Yozef (1787-1826) nemis fizigi edi. Linzalar, difraksion panjaralar ishlab chiqarish yaxshilandi. Uning nomi bilan atalgan Quyosh spektridagi yutilish chiziqlari batafsil tavsiflangan (1814). Geliometr-refraktorni ixtiro qildi. Fraungofer astronomiya sohasidagi faoliyati uchun haqli ravishda astrofizikaning otasi hisoblanadi. Fraunhofer chiziqlari
Yulduzlar spektridagi yutilish chiziqlari
Spektral tahlil Spektral tahlil - moddaning kimyoviy tarkibini spektri bo'yicha aniqlash usuli. 1854-yilda G.R.Kirxgof va R.V.Bunsen metall tuzlari bugʻlari bilan ranglangan alanga spektrlarini oʻrganishga kirishdilar va natijada ular spektral analizga asos soldi, instrumental spektral usullarning birinchisi - eng kuchli usullardan biri. eksperimental fan.
Spektral tahlil nihoyat 1859 yilda ishlab chiqilgan. Darhaqiqat, spektral tahlil fan rivojida yangi davrni ochdi - ob'ekt yoki tizimning holat funktsiyasining kuzatilishi mumkin bo'lgan qiymatlari to'plami sifatida spektrlarni o'rganish juda samarali bo'lib chiqdi va oxir-oqibat, paydo bo'lishiga olib keldi. kvant mexanikasi: Plank qora jismlar spektri nazariyasi ustida ishlayotganda kvant g'oyasini o'ylab topdi.
Spektral tahlil yordamida siz ushbu elementni kompozitsiyada aniqlashingiz mumkin murakkab modda uning massasi 10 -10 kg dan oshmasa ham. Hozirgi vaqtda barcha atomlarning spektrlari aniqlangan va spektrlar jadvallari tuzilgan. Spektral analiz yordamida ko'plab yangi elementlar: rubidiy, seziy va boshqalar kashf qilindi. Ular spektral tahlil yordamida bilib oldilar. Kimyoviy tarkibi Quyosh va yulduzlar. Nisbatan soddaligi va ko'p qirraliligi tufayli spektral tahlil metallurgiya, mashinasozlik va atom sanoatida moddaning tarkibini kuzatishning asosiy usuli hisoblanadi. Spektral tahlil yordamida rudalar va minerallarning kimyoviy tarkibi aniqlanadi. Murakkab, asosan organik aralashmalarning tarkibi ularning molekulyar spektrlari bilan tahlil qilinadi. Spektral tahlil faqat emissiya spektrlaridan emas, balki yutilish spektrlaridan ham amalga oshirilishi mumkin. Quyosh va yulduzlar spektridagi yutilish chiziqlari bu samoviy jismlarning kimyoviy tarkibini o'rganish imkonini beradi.
Spektr apparati Spektr apparati spektrlarni aniq o'rganish uchun ishlatiladi. Ko'pincha spektral apparatning asosiy qismi prizma yoki diffraktsiya panjarasi hisoblanadi. Ko'rinadigan diapazonning nurlanish spektrini olish uchun inson ko'zi radiatsiya detektori bo'lib xizmat qiladigan spektroskop deb ataladigan asbobdan foydalaniladi. Spektroskop spektrograf
Kirchhoff-Bunsen spektroskopi
>> Spektrlarning turlari
§ 82 SPEKTRLARNING TURLARI
Moddalarning nurlanishining spektral tarkibi juda xilma-xildir. Ammo, shunga qaramay, tajriba shuni ko'rsatadiki, barcha spektrlarni uch turga bo'lish mumkin.
Uzluksiz spektrlar. Quyosh yoki yoy nurlari spektri uzluksizdir. Bu shuni anglatadiki, spektrda barcha to'lqin uzunlikdagi to'lqinlar mavjud. Spektrda uzilishlar yo'q va spektrograf ekranida uzluksiz ko'p rangli chiziqni ko'rish mumkin (rangli qo'shimchadagi V, 1-rasmga qarang).
Energiyaning chastota taqsimoti, ya'ni nurlanish intensivligining spektral zichligi turli jismlar uchun farq qiladi. Misol uchun, juda qora sirtli jism barcha chastotalarning elektromagnit to'lqinlarini chiqaradi, lekin radiatsiya intensivligining spektral zichligi chastotaga bog'liqligi ma'lum Vmax chastotasida maksimalga ega (10.3-rasm). Juda kichik (V -> 0) va juda katta (v -> v) chastotalarga tegishli energiya ahamiyatsiz. Tana haroratining oshishi bilan nurlanishning maksimal spektral zichligi qisqa to'lqinlar tomon siljiydi.
Uzluksiz (yoki uzluksiz) spektrlar, tajriba shuni ko'rsatadiki, qattiq yoki suyuq holatda bo'lgan jismlarni, shuningdek, yuqori siqilgan gazlarni bering. Uzluksiz spektrni olish uchun tanani yuqori haroratga qizdirish kerak.
Uzluksiz spektrning tabiati va uning mavjudligi haqiqati nafaqat alohida nurlantiruvchi atomlarning xususiyatlari bilan belgilanadi, balki ko'p jihatdan atomlarning bir-biri bilan o'zaro ta'siriga bog'liq.
Uzluksiz spektr yuqori haroratli plazma tomonidan ham ishlab chiqariladi. Elektromagnit to'lqinlar plazma tomonidan asosan elektronlarning ionlar bilan to'qnashuvida chiqariladi.
Chiziqli spektrlar. Keling, gaz gorelkasining och oloviga oddiy osh tuzi eritmasi bilan namlangan asbest bo'lagini kiritamiz. Olovni spektroskop orqali kuzatayotganda, biz olovning zo'rg'a ajralib turuvchi uzluksiz spektri fonida yorqin sariq chiziq qanday miltillashini ko'ramiz (rangli qo'shimchadagi V, 2-rasmga qarang).
Bu sariq chiziq olovda natriy xlorid molekulalarining bo'linishi paytida hosil bo'lgan natriy bug'idan beriladi. Rangli qo'shimchada vodorod va geliy spektrlari ham ko'rsatilgan. Spektrlarning har biri keng qorong'u chiziqlar bilan ajratilgan turli yorqinlikdagi rangli chiziqlar palisadidir. Bunday spektrlar chiziqli spektrlar deb ataladi. Chiziq spektrining mavjudligi moddaning faqat ma'lum to'lqin uzunliklarida (aniqrog'i, ma'lum juda tor spektral intervallarda) yorug'lik chiqarishini anglatadi. 10.4-rasmda chiziq spektridagi nurlanish intensivligining spektral zichligining taxminiy taqsimoti ko'rsatilgan. Har bir chiziq chegaralangan kenglikka ega.
Chiziqli spektrlar barcha moddalarni gazsimon atom (lekin molekulyar emas) holatda beradi. Bunday holda, yorug'lik deyarli bir-biri bilan o'zaro ta'sir qilmaydigan atomlar tomonidan chiqariladi. Bu spektrlarning eng asosiy, asosiy turi.
Izolyatsiya qilingan atomlar qat'iy belgilangan to'lqin uzunliklarida yorug'lik chiqaradi.
Odatda, chiziqli spektrlar olovdagi moddaning bug'larining porlashi yoki o'rganilayotgan gaz bilan to'ldirilgan trubadagi gaz razryadlarining porlashi yordamida kuzatiladi.
Atom gazining zichligi ortishi bilan alohida spektral chiziqlar kengayadi va nihoyat, gazni juda yuqori siqishda, atomlarning oʻzaro taʼsiri sezilarli boʻlganda, bu chiziqlar bir-birining ustiga chiqib, uzluksiz spektrni hosil qiladi.
Chiziqli spektrlar. Chiziqli spektr qorong'u bo'shliqlar bilan ajratilgan alohida chiziqlardan iborat. Juda yaxshi spektral apparat yordamida, har bir bandning juda ko'p sonli juda yaqin joylashgan chiziqlar to'plami ekanligini aniqlash mumkin. Chiziqli spektrlardan farqli o'laroq, chiziqli spektrlar atomlar tomonidan emas, balki bog'lanmagan yoki zaif bog'langan molekulalar tomonidan hosil bo'ladi. bog'langan do'st do'st bilan.
Molekulyar spektrlarni kuzatish, shuningdek, chiziqli spektrlarni kuzatish uchun moddaning olovdagi bug'larining porlashi yoki gaz razryadlarining porlashi ishlatiladi.
Absorbtsiya spektrlari. Atomlari qo'zg'aluvchan holatda bo'lgan barcha moddalar yorug'lik to'lqinlarini chiqaradi. Ushbu to'lqinlarning energiyasi to'lqin uzunliklari bo'yicha ma'lum bir tarzda taqsimlanadi. Yorug'likning moddaning yutilishi to'lqin uzunligiga ham bog'liq. Shunday qilib, qizil shisha qizil nurga (8 10 -5 sm) mos keladigan to'lqinlarni uzatadi va qolganlarini o'zlashtiradi.
Agar oq yorug'lik sovuq, nurlanmaydigan gaz orqali o'tkazilsa, u holda manbaning uzluksiz spektri fonida qorong'u chiziqlar paydo bo'ladi (rangli qo'shimchadagi V, 5-8-rasmga qarang). Gaz juda qizigan holatda o'zi chiqaradigan to'lqin uzunliklarining yorug'ligini eng intensiv ravishda yutadi. Uzluksiz spektr fonida qorong'u chiziqlar yutilish chiziqlari bo'lib, ular birgalikda yutilish spektrini tashkil qiladi.
Uzluksiz, chiziqli va chiziqli emissiya spektrlari va bir xil miqdordagi yutilish spektrlari mavjud.
1. Cho‘g‘lanma lampaning spektri uzluksizmi!
2. Chiziqli spektrlarning uzluksiz va chiziqli spektrlardan asosiy farqi nimada!
L - f(l) (qarang. OPTIK SPEKTRA). bilan S. uchun. j(n) (yoki f(l)) funksiyasi chiziqli va chiziqli spektrlardan farqli ravishda n (yoki l) ning ancha keng diapazonida bir oz o'zgaradi, j(n) diskda bo'lganda. chastota qiymatlari n=n1 n2, n3,. . . aniq maksimal, spektr uchun juda tor. chiziqlar va spektr uchun kengroq. chiziqlar. Optikda yorugʻlikning spektral asboblar bilan parchalanishi paytidagi maydonlar S. s. uzluksiz tarmoqli (vizual kuzatish yoki fotografik qayd qilish uchun) yoki silliq egri (fotoelektrik yozish uchun) shaklida olinadi. S. s. emissiyada ham, yutishda ham kuzatiladi. Plank tomonidan tasvirlangan, butun chastota diapazonini qamrab oluvchi va energiyaning aniq belgilangan spektral taqsimoti bilan tavsiflangan S. S. misoli. radiatsiya qonuni, mukammal qora jismning radiatsiya spektri sifatida xizmat qiladi.
Ba'zi hollarda chiziqli spektrning uzluksiz spektrga superpozitsiyasi mumkin. Masalan, Quyosh va yulduzlar spektrlarida shimoliy s. emissiyalarni disk sifatida joylashtirish mumkin. yutilish spektri (Fraungofer chiziqlari) va disk. emissiya spektri (xususan, H atomining emissiya chizig'i spektri).
Miqdoriga ko'ra. nazariya, S. s. energiya sathining ikki to'plami o'rtasidagi kvant o'tishlari paytida yuzaga keladi, ulardan kamida bittasi doimiy darajalar ketma-ketligiga tegishli. Bunga misol qilib S. s. atom H, disklar orasidagi o'tish natijasida hosil bo'ladi. farq bilan energiya darajalari. Ch. kvant soni n va ionlanish chegaralaridan yuqorida joylashgan energiya darajalarining uzluksiz to'plami (erkin bog'langan o'tishlar); bilan S.ning singishida. H atomining ionlanishiga (elektronning bog'langandan erkinga o'tishi), emissiyada - elektron va protonning rekombinatsiyasiga (elektronning erkin holatdan bog'langan holatga o'tishi) mos keladi. Doimiy darajalar to‘plamiga tegishli bo‘lgan turli juft energiya sathlari orasidagi o‘tishlar (erkin bo‘lmagan o‘tishlar) ham emissiya vaqtida to‘qnashuvga to‘g‘ri keladigan bremsstrahlungni va yutilish vaqtida teskari jarayonni keltirib chiqaradi. Turli juft diskretlar orasidagi o'tishlar. energiya darajalari chiziqli spektrni hosil qiladi (bog'langan o'tish).
S. s. ko'p atomli molekulalarni yaqin disklar to'plamlari orasidagi o'tish orqali olish mumkin. juda katta miqdordagi spektrlarning superpozitsiyasi natijasida energiya darajalari. chegaralangan kenglikdagi chiziqlar. Bunday holda, qo'llaniladigan spektrning etarli darajada aniqlanmaganligi bilan. asboblar, chiziqli yoki chiziqli spektrlar S.S.ga birlashishi mumkin.
Jismoniy ensiklopedik lug'at. - M.: Sovet Entsiklopediyasi. . 1983 .
Uzluksiz SPEKTR
(uzluksiz spektr) - el.-mag spektri. radiatsiya - yoki uning to'lqin uzunligi - funktsiyasi (qarang. Optik spektrlar). bilan S. uchun. funktsiya [yoki] diskret chastotalarda bo'lganda, chiziqli va chiziqli spektrlardan farqli o'laroq, v (yoki) ning juda keng diapazonida biroz o'zgaradi. v \u003d v l, v 2, v 3,... talaffuz qilingan maksimal, spektral chiziqlar uchun juda tor va spektral chiziqlar uchun kengroq. Optikda yorugʻlikning spektral asboblar bilan parchalanishi paytidagi maydonlar S. s. uzluksiz tarmoqli (vizual kuzatish yoki fotografik yozib olish uchun) yoki silliq egri (fotoelektrik yozish uchun) sifatida olinadi. S. s. emissiyada ham, yutishda ham kuzatiladi. Butun chastota diapazonini qamrab oluvchi va energiyaning spektral taqsimlanishi bilan tavsiflangan S. s. misoli tasvirlangan Plankning nurlanish qonuni, radiatsiya spektri sifatida xizmat qiladi mutlaqo qora tana.
Ba'zi hollarda chiziq spektrining uzluksiz spektrda superpozitsiyasi mumkin. Fraungofer chiziqlari) va diskret emissiya spektri (xususan, H atomining emissiyasi).
Kvant nazariyasiga koʻra, S. s. qachon sodir bo'ladi kvant o'tishlari energiya sathining ikki to'plami o'rtasida, ulardan kamida bittasi doimiy darajalar ketma-ketligiga tegishli. S. bunga misol boʻla oladi. atom H, parchalanish bilan diskret energiya darajalari o'rtasidagi o'tish natijasida. Ch. kvant soni n va ionlanish chegaralaridan yuqorida joylashgan energiya darajalarining uzluksiz to'plami (erkin bog'langan o'tishlar); bilan S.ning singishida. H atomining ionlanishiga (elektronning bog'langan holatdan erkin holatga o'tishi), emissiyada - elektron va protonning rekombinatsiyasiga (elektronning erkin holatdan bog'langan holatga o'tishi) mos keladi.O'tish paytida. darajalarning uzluksiz to'plamiga (erkin bo'lmagan o'tishlarga) tegishli bo'lgan turli juft energiya darajalari o'rtasida, S. S. s. ko'p atomli molekulalar chekli kenglikka ega bo'lgan juda ko'p sonli spektral chiziqlarning superpozitsiyasi natijasida yaqin diskret energiya darajalari to'plamlari orasidagi o'tish paytida olinishi mumkin. Bunday holda, agar ishlatiladigan spektral asboblarning ruxsati etarli bo'lmasa, chiziqli yoki chiziqli spektrlar S.S. _ M ga birlashishi mumkin. A. Elyashevich.
Jismoniy ensiklopediya. 5 jildda. - M.: Sovet Entsiklopediyasi. Bosh muharrir A. M. Proxorov. 1988 .
Boshqa lug'atlarda "FULL SPECTRUM" nima ekanligini ko'ring:
uzluksiz spektr- T sritis standartizacija ir metrologija apibrėžtis Spektras, kuriame linijos susilieja į tolydžią ko'rish. attikmenys: ingliz. doimiy spektr; doimiy vok. kontinuierliches Spektrum, n; Kontinuum, n rus. davomiylik... Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas
uzluksiz spektr- ištisinis spektra statusas T sritis chemija apibrėžtis Spektras, kuriame linijos susilieja į tolydžią visumą. attikmenys: ingliz. doimiy spektr; davomiy rus. doimiylik; doimiy spektr; uzluksiz spektr ryšiai: sinonimlar - tolydusis ... ... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas
uzluksiz spektr- ištisinis spektras statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. uzluksiz spektrli vok. kontinuierliches Spektrum, n rus. uzluksiz spektr, m; uzluksiz spektr, m pranc. specter continu, m … Fizikos terminų žodynas
Uzluksiz spektr, elektromagnit nurlanish spektri, energiya taqsimoti nurlanish chastotasi [ph (n)] yoki uning to'lqin uzunligining uzluksiz funktsiyasi bilan tavsiflanadi. bilan S. uchun. funktsiya (ph(n) [yoki f(l)]… … Buyuk Sovet Entsiklopediyasi
uzluksiz spektr- uzluksiz spektr ... Kimyoviy sinonimlar lug'ati I
elektronlarning uzluksiz spektri- Ištisinis elektronų spektras statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. uzluksiz elektron spektr; elektron kontinuum vok. Elektronenkotinuum, n rus. elektronlarning uzluksiz spektri, m; elektron uzluksizligi, m pranc. elektronlarning davomi … Fizik terminų žodynas
Harmonikalar to'plami berilgan kompleks tebranish parchalanishi mumkin bo'lgan tebranishlar. tirbandlik. Matematik jihatdan bunday harakat davriy, ammo garmonik bo'lmagan holda ifodalanadi. f(t) funksiyalari chastotasi w. Bu funktsiyani ketma-ket ...... sifatida ifodalash mumkin. Jismoniy entsiklopediya
Ovozning chastotali tarkibini ifodalaydi va tovush tahlilining natijasidir. S. h. ular odatda koordinata tekisligida ifodalanadi, bu erda f chastotasi abssissa bo'ylab chiziladi, A amplitudasi yoki ordinata bo'ylab tovushning garmonik komponentining I intensivligi. Jismoniy entsiklopediya
Moddalarning magnit xossalari atomlarni tashkil etuvchi atomlar yoki elementar zarrachalarning (elektron, proton va neytron) magnit xossalari bilan belgilanadi. Hozirda proton va neytronlarning magnit xossalari elektronlarning magnit xossalaridan deyarli 1000 marta zaif ekanligi aniqlandi. Shuning uchun moddalarning magnit xossalari asosan atomlarni tashkil etuvchi elektronlar tomonidan aniqlanadi.
— Boyl qonuni - Mariotte.
— Gey-Lyusak qonuni.
— Charlz qonuni(Gey-Lyussakning ikkinchi qonuni, 1808)
2. Ko'z inson kompleksdir optik tizim, bu uning harakatida kameraning optik tizimiga o'xshaydi. Ko'zning sxematik tuzilishi shaklda ko'rsatilgan. 1. Ko'z deyarli sharsimon shaklga ega va diametri taxminan 2,5 sm.Tashqarida u himoya qobig'i bilan qoplangan 1. oq rang- sklera. 2-skleraning oldingi shaffof qismi shox parda deb ataladi. Undan bir oz masofada pigment bilan bo'yalgan iris 3 joylashgan. ìrísíning teshigi - o'quvchi.
Tushayotgan yorug'likning intensivligiga qarab, ko'z qorachig'i o'z diametrini refleksli ravishda taxminan 2 dan 8 mm gacha o'zgartiradi, ya'ni u kamera diafragmasi kabi ishlaydi. Shox parda va ìrísí o'rtasida shaffof suyuqlik mavjud. Ko'z qorachig'ining orqasida linza 4 - elastik linzaga o'xshash tanadir. Maxsus mushak 5 linzaning shaklini ma'lum chegaralarda o'zgartirishi mumkin, shu bilan uning optik kuchini o'zgartiradi. Ko'zning qolgan qismi shishasimon tana bilan to'ldirilgan. Ko'zning orqa qismi fundus bo'lib, u ko'zning to'r pardasi 6 bilan qoplangan, bu yorug'likka sezgir elementlar bo'lgan nerv uchlari - tayoqchalar va konuslar bilan optik asab 7 ning murakkab shoxlanishi.
Havoning shox pardasi chegarasida singan ob'ektning yorug'lik nurlari linzalar (turli xil optik quvvatga ega bo'lgan linzalar) orqali o'tib, to'r pardada tasvirni yaratadi, ob'ektlarning haqiqiy qisqartirilgan teskari tasviri paydo bo'ladi, bu esa miya tomonidan tuzatiladi. to'g'ridan-to'g'ri. Shox parda, shaffof suyuqlik, linza va shishasimon tanasi optik tizimni tashkil qiladi, uning optik markazi shox pardadan taxminan 5 mm masofada joylashgan.
Bo'shashgan ko'z mushaklari bilan ko'zning optik kuchi taxminan 59 diopter, maksimal mushaklar kuchlanishi bilan - 70 diopter. Ko'zning optik asbob sifatida asosiy xususiyati ob'ektning holatiga qarab ko'z optikasining optik kuchini refleksli ravishda o'zgartirish qobiliyatidir. Ko'zning kuzatilgan ob'ekt pozitsiyasining o'zgarishiga moslashishi akkomodatsiya deb ataladi.
Ko'zning joylashishini ikkita nuqtaning pozitsiyasi bilan aniqlash mumkin:
Turar joyning uzoq nuqtasi ob'ektning holati bilan belgilanadi, uning tasviri bo'shashgan ko'z mushaklari bilan retinada olinadi. Oddiy ko'zda turar joyning uzoq nuqtasi cheksizdir.
Akkomodatsiyaning eng yaqin nuqtasi ko'z muskullarining maksimal kuchlanishida ko'rib chiqilayotgan ob'ektdan ko'zgacha bo'lgan masofadir. Oddiy ko'zning eng yaqin nuqtasi ko'zdan 10 - 20 sm masofada joylashgan. Yoshi bilan bu masofa oshadi.
Turar joy chegaralarini belgilaydigan ushbu ikki nuqtaga qo'shimcha ravishda, ko'z eng yaxshi ko'rish masofasiga ega, ya'ni ob'ektdan ko'zgacha bo'lgan masofa, bunda tafsilotlarni o'rganish eng qulay (ortiqcha stresssiz) bo'ladi. ob'ektning (masalan, kichik matnni o'qing). Oddiy ko'zda bu masofa shartli ravishda 25 sm deb qabul qilinadi.Ko'rish buzilishida uzoqdagi ob'ektlarning tasvirlari ko'zning to'r pardasi oldida (yaqinni ko'ra olmaslik) yoki to'r pardaning orqasida (uzoqni ko'ra olmaslik) paydo bo'lishi mumkin.
Ba'zi odamlarda bo'shashgan holatda ko'zlar retinada emas, balki uning oldida ob'ektning tasvirini yaratadi. Natijada, ob'ektning tasviri "loyqa" bo'ladi. Bunday odamlar uzoqdagi narsalarni aniq ko'ra olmaydilar, lekin ular yaqindagi narsalarni ko'ra oladilar. Bu ko'zning kengligi katta bo'lsa yoki linza juda konveks bo'lsa (katta egrilikka ega bo'lsa) kuzatiladi. Bunday holda, ob'ektning aniq tasviri to'r pardada emas, balki uning oldida hosil bo'ladi. Ko'rishning bu etishmasligi (nuqsoni) miyopiya (aks holda miyopiya) deb ataladi.
Yaqindan ko'ra oladigan odamlarga ajraladigan linzali (salbiy optik quvvatga ega) ko'zoynak kerak. Bunday linzadan o'tgandan so'ng, yorug'lik nurlari linza tomonidan aniq retinaga qaratilgan. Shuning uchun, ko'zoynak bilan qurollangan miyopik odam, xuddi oddiy ko'rish qobiliyatiga ega bo'lgan odam kabi, uzoqdagi narsalarni ko'ra oladi.
Boshqa odamlar uzoqdagi narsalarni yaxshi ko'rishlari mumkin, lekin ular yaqindagi narsalarni ajrata olmaydilar. Bo'shashgan holatda, retinaning orqasida uzoqdagi narsalarning aniq tasviri olinadi. Natijada, ob'ektning tasviri "loyqa" bo'ladi. Bu, agar ko'zning kengligi etarlicha katta bo'lmasa yoki ko'zning linzalari tekis bo'lsa, odam uzoqdagi narsalarni aniq ko'radi va yaqinlarini yomon ko'radi. Bunday ko'rishning etishmasligi uzoqni ko'rish deb ataladi.
Uzoqni ko'ra olmaslikning o'ziga xos shakli - qarilik uzoqni ko'ra olmaslik yoki presbiyopiya. Bu yosh bilan linzalarning elastikligi pasayganligi sababli paydo bo'ladi va u endi yoshlardagi kabi qisqaradi. Uzoqni ko'ra oladigan odamlarga konverging linzalari (ijobiy optik quvvat) bilan ko'zoynaklar bilan yordam berish mumkin.
1. Yorug'likning to'g'ri chiziqli tarqalish qonuni: Yorug'lik optik jihatdan bir hil muhitda to'g'ri chiziq bo'ylab tarqaladi.
2. Yorug'likni aks ettirish qonuni: tushayotgan va aks ettirilgan nurlar, shuningdek, nurning tushish nuqtasida tiklangan ikkita vosita orasidagi interfeysga perpendikulyar bir xil tekislikda (tushish tekisligi) yotadi. g aks ettirish burchagi tushish burchagi a ga teng.
3. Yorug'likning sinishi qonuni: tushuvchi va singan nurlar, shuningdek, nurning tushish nuqtasida tiklangan ikkita vosita orasidagi interfeysga perpendikulyar bir xil tekislikda yotadi. a tushish burchagi sinusining sinishi b sinusiga nisbati berilgan ikkita muhit uchun doimiy qiymatdir:
Doimiy qiymat n chaqirdi nisbiy sinishi indeksi birinchisiga nisbatan ikkinchi muhit. Muhitning vakuumga nisbatan sinishi indeksi deyiladi absolyut sinishi indeksi.
Ikki muhitning nisbiy sinishi ko'rsatkichi ularning mutlaq sinishi ko'rsatkichlarining nisbatiga teng:
n = n 2 / n 1
Ko'zgu va sinish qonunlari to'lqinlar fizikasida tushuntiriladi. To'lqin tushunchalariga ko'ra, sinishi bir muhitdan ikkinchisiga o'tish paytida to'lqin tarqalish tezligining o'zgarishi natijasidir. jismoniy ma'no Sindirish ko'rsatkichi - birinchi muhitdagi to'lqinning tarqalish tezligi y 1 ning ikkinchi muhitdagi tarqalish tezligi y 2 ga nisbati:
Mutlaq sindirish ko'rsatkichi yorug'lik tezligining nisbatiga teng c vakuumda muhitdagi yorug'lik tezligi y gacha:
Mutlaq sindirish ko'rsatkichi past bo'lgan muhit optik jihatdan kamroq zich deb ataladi.
Yorug'lik optik jihatdan zichroq muhitdan optik jihatdan kamroq zichroq muhitga o'tganda n 2
Tushish burchagi uchun a = a pr sin b = 1; qiymat sin a pr \u003d n 2 / n 1< 1.
Agar ikkinchi muhit havo (n2 ≈ 1) bo'lsa, formulani quyidagicha qayta yozish qulay.
Sina pr \u003d 1 / n
1. Nyutonning birinchi qonuni. Agar tanaga hech qanday kuchlar ta'sir qilmasa yoki ularning harakati kompensatsiya qilinsa, u holda bu jism dam olish holatida yoki bir tekis to'g'ri chiziqli harakatda bo'ladi.
Zamonaviy fizikada Nyutonning birinchi qonuni odatda quyidagicha ifodalanadi:
Inertiallar deb ataladigan shunday sanoq sistemalari mavjudki, ularga nisbatan boshqa jismlar harakat qilmasa, moddiy nuqta o'z tezligini o'zgarmasdan saqlaydi.
Jismlarning unga ta'sir etuvchi boshqa jismlar bo'lmaganda tezligini saqlab turish xususiyati deyiladi inertsiya . Og'irligi tana - uning inertsiyasining miqdoriy o'lchovi. SIda u kilogramm bilan o'lchanadi.
Nyutonning birinchi qonuni amal qiladigan ma'lumot doiralari deyiladi inertial . Tezlanishli inertiallarga nisbatan harakatlanuvchi sanoq sistemalari deyiladi noinertial .
Kuch- jismlarning o'zaro ta'sirining miqdoriy o'lchovi. Kuch vektor kattalik bo'lib, nyutonlarda (N) o'lchanadi. Bir vaqtning o'zida bir nechta ta'sir qiluvchi kuchlar kabi tanaga bir xil ta'sir ko'rsatadigan kuch deyiladi natija bu kuchlar.
Ikkinchi Nyuton qonuni. Jismning tezlashishi tanaga qo'llaniladigan kuchlarning natijasiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va uning massasiga teskari proportsionaldir:
Agar ikkita jism bir-biri bilan o'zaro ta'sir qilsa, u holda bu jismlarning tezlanishlari ularning massalariga teskari proportsionaldir.
Uchinchi Nyuton qonuni. Jismlar bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladigan kuchlar kattaligi bo'yicha teng va qarama-qarshi yo'nalishda bir to'g'ri chiziq bo'ylab yo'naltirilgan.
F 1 \u003d -F 2
2. SRTning paydo bo'lishi.
SRT Maksvell elektrodinamiği va Nyuton mexanikasi o'rtasidagi qarama-qarshilik natijasida paydo bo'ldi.
Qarama-qarshilikdan chiqishning mumkin bo'lgan yo'llari:
Nisbiylik printsipining muvaffaqiyatsizligi (H. Lorenz)
Maksvell formulalarining muvaffaqiyatsizligi (G. Xertz)
Fazo va vaqt haqidagi klassik tushunchalarni rad etish, nisbiylik tamoyilini va Maksvell qonunlarini saqlash (A.Eynshteyn).
Uchinchi imkoniyat yagona to'g'ri bo'lib chiqdi. Uni izchil rivojlantirib, A. Eynshteyn fazo va vaqt haqida yangi g‘oyalarga ega bo‘ldi. Dastlabki ikki yo'l, ma'lum bo'lishicha, tajriba orqali rad etilgan.
Nisbiylik nazariyasi ikkita postulatga asoslanadi.
1) Fanda postulat tushunchasi
Fizika nazariyasidagi postulat matematikada aksioma bilan bir xil rol o'ynaydi. Bu mantiqiy isbotlab bo'lmaydigan asosiy taklif. Fizikada postulat eksperimental faktlarni umumlashtirish natijasidir.
2) SRT postulatlari.
Eynshteynning nisbiylik printsipi: tabiatning barcha jarayonlari barcha IFRlarda bir xil tarzda boradi.
Ikkinchi postulat: vakuumdagi yorug'lik tezligi barcha ISO uchun bir xil. Bu manba tezligiga ham, yorug'lik signalini qabul qiluvchining tezligiga ham bog'liq emas.
SRTning oqibatlari.
Bir vaqtning o'zida nisbiyligi: Bir IFRda bir vaqtning o'zida bo'lgan ikkita fazoviy ajratilgan hodisa boshqa IFRda bir vaqtda bo'lmasligi mumkin.
Bir CO dan ikkinchisiga o'tganda, hodisalar ketma-ketligi vaqt o'tishi bilan o'zgarishi mumkin, ammo sabab-oqibat hodisalari ketma-ketligi barcha COlarda o'zgarishsiz qoladi: ta'sir sababdan keyin keladi.
Bir vaqtning o'zida nisbiyligining sababi signallarning tarqalish tezligining chekliligidir.
Masofalarning nisbiyligi (harakatlanuvchi CO dagi jismning o'lchamining nisbiy qisqarishi): harakatlanuvchi jismning uzunligi harakat yo'nalishi bo'yicha qisqaradi.
l - dam olayotgan tananing uzunligi;
l0 - harakatlanuvchi tananing uzunligi;
y - uning bu CO dagi harakat tezligi.
(relativistik effektlar yorug'lik tezligiga yaqin tezlikda kuzatiladi)
Harakat yo'nalishiga perpendikulyar yo'nalishdagi jismlarning o'lchamlari o'zgarmaydi
Vaqt nisbiyligi: harakatlanuvchi soat sekinlashadi.
t0 - SO da joylashgan soatlar bilan o'lchanadigan vaqt oralig'i, bunda ikkala hodisa fazoning bir nuqtasida sodir bo'lgan.
t - harakatlanuvchi soat bilan o'lchanadigan ikki hodisa orasidagi vaqt oralig'i.
Doimiy tezlikda uchadigan kosmik kemada vaqt "statsionar" Yerga qaraganda sekinroq o'tadi. Ammo kosmonavt bu o'zgarishlarni hech qanday tarzda seza olmaydi, chunki Kema ichidagi vaqt o'lchovi bo'lib xizmat qilishi mumkin bo'lgan barcha jarayonlar xuddi shu tarzda sekinlashadi. Yurak urishi va tananing barcha funktsiyalari ham sekin harakatda sodir bo'ladi. Agar harakat tezligi yorug'lik tezligiga yaqinlashsa, Andromeda tumanligigacha bo'lgan sayohat 29 yil davom etadi. Ammo yer soatiga ko'ra, deyarli 3 million yil o'tadi.
Tezliklarni qo'shishning nisbiy qonuni (bir chiziq bo'ylab yo'naltirilgan)
υ 1 - 1-CO dagi tana tezligi;
υ 2 - 2 CO dagi tana tezligi;
υ - 1-SO ning 2-ga nisbatan harakat tezligi.
Da υ 1 , υ <<Bilan olamiz υ 2 = υ 1 + υ , ya'ni. klassik mexanikada tezliklarni qo'shish qonuni.
Agar a υ = Bilan(ya'ni, biz yorug'likning tarqalishi haqida gapiramiz), biz olamiz υ 2 = Bilan, bu SRT ning ikkinchi postulatiga mos keladi.
1. Agar tana gorizontga burchak ostida tashlangan bo'lsa, u holda parvozda unga tortishish kuchi va havo qarshiligi ta'sir qiladi. Agar qarshilik kuchi e'tiborga olinmasa, unda faqat tortishish kuchi qoladi. Demak, Nyutonning 2-qonunidan kelib chiqib, jism erkin tushish tezlanishiga teng tezlanish bilan harakat qiladi; koordinata o'qlaridagi tezlanish proyeksiyalari a x = 0, va da= -g.
Moddiy nuqtaning har qanday murakkab harakati koordinata o'qlari bo'ylab mustaqil harakatlarning qo'llanilishi sifatida ifodalanishi mumkin va turli o'qlar yo'nalishi bo'yicha harakat turi har xil bo'lishi mumkin. Bizning holatda uchuvchi jismning harakatini ikkita mustaqil harakatning superpozitsiyasi sifatida tasvirlash mumkin: gorizontal o'q bo'ylab bir tekis harakat (X o'qi) va vertikal o'q bo'ylab bir xil tezlashtirilgan harakat (Y o'qi) (1-rasm). .
Shunday qilib, tananing tezligi proyeksiyalari vaqt o'tishi bilan quyidagicha o'zgaradi:
Shunday qilib, tana koordinatalari quyidagicha o'zgaradi:
Bizning kelib chiqishini tanlashimiz bilan, dastlabki koordinatalar
 |
(1) |
Keling, formulalarni tahlil qilaylik (1). Otilgan jismning harakat vaqtini aniqlaylik. Buning uchun biz koordinatani o'rnatamiz y nolga teng, chunki qo'nish vaqtida tananing balandligi nolga teng. Bu yerdan biz parvoz vaqtini olamiz:
Parvoz masofasi birinchi formuladan (1) olinadi. Parvoz masofasi - koordinataning qiymati X parvoz oxirida, ya'ni. ga teng vaqt nuqtasida t0. Qiymatni (2) birinchi formulaga (1) almashtirib, biz quyidagilarni olamiz: bu qiymat ham jismoniy ma'noga ega.
(1) tenglamalardan tananing traektoriyasining tenglamasini olish mumkin, ya'ni. koordinatalar bilan bog'liq tenglama X va da harakat paytida tana.
Buning uchun birinchi tenglamadan (1) vaqtni ifodalash kerak:
va uni ikkinchi tenglamaga almashtiring. Keyin biz olamiz:
Bu tenglama traektoriya tenglamasidir. Ko'rinib turibdiki, bu kvadrat haddan oldin "-" belgisi bilan ko'rsatilgandek, shoxlari pastga bo'lgan parabolaning tenglamasi. Shuni yodda tutish kerakki, otish burchagi a va uning funktsiyalari bu erda oddiygina doimiydir, ya'ni. doimiy raqamlar.
Traektoriyaning istalgan nuqtasida bir lahzali tezlik traektoriyaga tangensial ravishda yo'naltiriladi (1-rasmga qarang). Tezlik moduli quyidagi formula bilan aniqlanadi:
Shunday qilib, ufqqa burchak ostida yoki gorizontal yo'nalishda tashlangan jismning harakatini ikkita mustaqil harakatning natijasi deb hisoblash mumkin - gorizontal bir xil va vertikal bir xil tezlashtirilgan (boshlang'ich tezliksiz erkin tushish yoki vertikal yuqoriga tashlangan jismning harakati) ).
2. Yadro reaktsiyasi - atom yadrosining boshqa yadro yoki elementar zarracha bilan o'zaro ta'siri, yadro tarkibi va tuzilishining o'zgarishi va ikkilamchi zarrachalar yoki g-kvantlarning ajralib chiqishi bilan kechadigan jarayon.
Birinchi yadro reaksiyasi 1919-yilda E.Rezerford tomonidan yadroviy parchalanish mahsulotlarida protonlarni aniqlash boʻyicha tajribalarda oʻtkazilgan. Ruterford azot atomlarini alfa zarralari bilan bombardimon qildi.
Yadro reaktsiyalari paytida bir nechta saqlash qonunlari: impuls, energiya, burchak momenti, zaryad. Ushbu klassik qonunlarga qo'shimcha ravishda, yadro reaktsiyalari saqlanish qonuniga ham bo'ysunadi barion zaryadi (ya'ni, nuklonlar soni - proton va neytronlar). Yadro fizikasi va elementar zarrachalar fizikasiga xos bo'lgan boshqa bir qator saqlanish qonunlari ham amal qiladi.
Yadro reaktsiyalari atomlarni tez zaryadlangan zarralar (protonlar, neytronlar, a-zarralar, ionlar) bilan bombardimon qilganda davom etishi mumkin. Ushbu turdagi birinchi reaktsiya 1932 yilda tezlatgichda olingan yuqori energiyali protonlar yordamida amalga oshirildi:
 |
Biroq, amaliy foydalanish uchun eng qiziqarli bo'lganlar yadrolarning neytronlar bilan o'zaro ta'sirida sodir bo'ladigan reaktsiyalardir. Neytronlar zaryadsiz bo'lganligi sababli, ular atom yadrolariga osongina kirib, ularning o'zgarishiga olib kelishi mumkin. Atoqli italyan fizigi E.Fermi birinchi boʻlib neytronlar keltirib chiqaradigan reaksiyalarni oʻrgangan. U yadroviy transformatsiyalar nafaqat tez, balki sekin neytronlarning termal tezlikda harakatlanishi tufayli ham sodir bo'lishini aniqladi.
Yadro reaktsiyalari energiya almashinuvi bilan birga keladi. Yadro reaktsiyasining energiya unumi - bu miqdor
| Q = (M A+ M B- M C- M D) c 2 = ∆ Mc 2 . |
qayerda M A va M B - dastlabki mahsulotlarning massalari, M C va M D - reaksiyaning yakuniy mahsulotlarining massasi. Qiymat D M ommaviy nuqson deb ataladi. Yadro reaktsiyalari chiqishi bilan davom etishi mumkin ( Q> 0) yoki energiyani yutish bilan ( Q < 0). Во втором случае первоначальная кинетическая энергия исходных продуктов должна превышать величину |Q|, deb ataladi reaktsiya chegarasi .
Yadro reaksiyasi musbat energiya chiqishi uchun dastlabki mahsulotlar yadrolaridagi nuklonlarning xususiy bog’lanish energiyasi yakuniy mahsulot yadrolaridagi nuklonlarning solishtirma bog’lanish energiyasidan kam bo’lishi kerak. Bu DM ijobiy bo'lishi kerakligini anglatadi.
Yadro bo'linishi - atom yadrosining bo'linish bo'laklari deb ataladigan massalari o'xshash bo'lgan ikkita (kamdan-kam uch) yadroga bo'linish jarayoni. Bo'linish natijasida boshqa reaksiya mahsulotlari ham paydo bo'lishi mumkin: engil yadrolar (asosan alfa zarralari), neytronlar va gamma kvantlar. Bo'linish o'z-o'zidan (o'z-o'zidan) va majburiy (boshqa zarralar, birinchi navbatda neytronlar bilan o'zaro ta'sir qilish natijasida) bo'lishi mumkin. Og'ir yadrolarning bo'linishi ekzotermik jarayon bo'lib, buning natijasida reaktsiya mahsulotlarining kinetik energiyasi, shuningdek, nurlanish shaklida katta miqdorda energiya ajralib chiqadi. Yadro bo'linishi yadro reaktorlari va yadro qurollarida energiya manbai bo'lib xizmat qiladi.
Yadrolarning radioaktiv parchalanishidan farqli o'laroq, a- yoki b-zarrachalarning emissiyasi bilan birga, bo'linish reaktsiyalari beqaror yadroning taqqoslanadigan massalarning ikkita katta qismiga bo'linadigan jarayondir.
1939-yilda nemis olimlari O.Gan va F.Strassmannlar uran yadrolarining boʻlinishini aniqladilar. Fermi boshlagan tadqiqotlarni davom ettirib, ular uranni neytronlar bilan bombardimon qilganda davriy tizimning o'rta qismining elementlari - bariyning radioaktiv izotoplari paydo bo'lishini aniqladilar ( Z= 56), kripton ( Z= 36) va boshqalar.
Uran tabiatda ikkita izotop shaklida uchraydi: (99,3%) va (0,7%). Neytronlar tomonidan bombardimon qilinganda, ikkala izotopning yadrolari ikkita bo'lakka bo'linishi mumkin. Bunda boʻlinish reaksiyasi sekin (issiqlik) neytronlarda eng jadal boradi, yadrolar esa faqat 1 MeV tartibli energiyaga ega tez neytronlar bilan boʻlinish reaksiyasiga kirishadi.
Yadroning bo'linish reaktsiyasi yadro energiyasi uchun birinchi navbatda qiziqish uyg'otadi.Hozirgi vaqtda 90 dan 145 gacha massa raqamlari bo'lgan 100 ga yaqin turli xil izotoplar ma'lum bo'lib, ular ushbu yadroning bo'linishidan kelib chiqadi.
Neytron tomonidan boshlangan yadro bo'linishi natijasida boshqa yadrolarning bo'linish reaktsiyalarini keltirib chiqarishi mumkin bo'lgan yangi neytronlar paydo bo'ladi. Uran-235 yadrolarining parchalanish mahsulotlari bariy, ksenon, stronsiy, rubidiy va boshqalarning boshqa izotoplari bo'lishi mumkin.
Bitta uran yadrosining bo'linishi paytida ajralib chiqadigan kinetik energiya juda katta - 200 MeV darajasida. Yadroning bo'linishi paytida ajralib chiqadigan energiyani hisoblash yadrodagi nuklonlarning o'ziga xos bog'lanish energiyasi tushunchasi yordamida amalga oshirilishi mumkin. Massa soni A ≈ 240 bo'lgan yadrolardagi nuklonlarning solishtirma bog'lanish energiyasi taxminan 7,6 MeV/nuklonga teng bo'lsa, massa soni A = 90 - 145 bo'lgan yadrolarda solishtirma energiya taxminan 8,5 MeV/nuklonga teng. Shuning uchun uran yadrosining bo'linishi 0,9 MeV/nuklon yoki har bir uran atomiga taxminan 210 MeV energiya chiqaradi. 1 g uran tarkibidagi barcha yadrolarning to'liq bo'linishi bilan bir xil energiya 3 tonna ko'mir yoki 2,5 tonna neftni yoqish paytida chiqariladi.
Uran yadrosining bo'linish mahsulotlari beqaror, chunki ular juda ko'p miqdordagi neytronlarni o'z ichiga oladi. Darhaqiqat, eng og'ir yadrolar uchun N / Z nisbati taxminan 1,6 ni tashkil qiladi, massa soni 90 dan 145 gacha bo'lgan yadrolar uchun bu nisbat 1,3 - 1,4 ga teng. Shuning uchun fragment yadrolari ketma-ket b-emirilishlardan o'tadi, buning natijasida yadrodagi protonlar soni ko'payadi, neytronlar soni esa barqaror yadro hosil bo'lguncha kamayadi.
Neytron bilan to'qnashuv natijasida yuzaga kelgan uran-235 yadrosining bo'linishida 2 yoki 3 ta neytron ajralib chiqadi. Qulay sharoitlarda bu neytronlar boshqa uran yadrolariga tegib, ularning parchalanishiga olib kelishi mumkin. Bu bosqichda 4 dan 9 gacha neytronlar paydo bo'ladi, ular uran yadrolarining yangi parchalanishiga olib kelishi mumkin va hokazo. Bunday ko'chkiga o'xshash jarayon zanjir reaktsiyasi deb ataladi.
Zanjirli reaktsiya sodir bo'lishi uchun neytronlarni ko'paytirish omili birlikdan katta bo'lishi kerak. Boshqacha qilib aytganda, har bir keyingi avlodda oldingisiga qaraganda ko'proq neytron bo'lishi kerak. Ko'paytirish koeffitsienti nafaqat har bir elementar aktda hosil bo'lgan neytronlar soni, balki reaktsiyaning borishi shartlari bilan ham belgilanadi - neytronlarning bir qismi boshqa yadrolar tomonidan so'rilishi yoki reaksiya zonasini tark etishi mumkin.
1. Aylanma harakat mexanik harakatning bir turi. Moddiy nuqtaning aylanish harakati paytida u aylanani tasvirlaydi. Mutlaq qattiq jismning aylanish harakati paytida uning barcha nuqtalari parallel tekisliklarda joylashgan doiralarni tasvirlaydi. Barcha doiralarning markazlari bu holda aylana tekisliklariga perpendikulyar bo'lgan va aylanish o'qi deb ataladigan bir to'g'ri chiziqda yotadi. Aylanish o'qi tananing ichida va uning tashqarisida joylashgan bo'lishi mumkin. Berilgan mos yozuvlar tizimidagi aylanish o'qi harakatlanuvchi yoki qo'zg'almas bo'lishi mumkin. Masalan, Yer bilan bog'liq bo'lgan mos yozuvlar tizimida elektr stantsiyasida generator rotorining aylanish o'qi belgilangan.
Aylanishning ba'zi o'qlarini tanlayotganda, tananing nuqtalari sharlar bo'ylab harakat qilganda, murakkab aylanish harakati - sharsimon harakatni olishingiz mumkin. Tananing markazidan yoki aylanuvchi material nuqtasidan o'tmaydigan qo'zg'almas o'q atrofida aylanayotganda, aylanish harakati aylana deyiladi.
Aylanish gradus yoki radian bilan o'lchanadigan burchak bilan tavsiflanadi, burchak tezligi (rad/s bilan o'lchanadi)
Yagona aylanish bilan (T - aylanish davri)
Aylanish chastotasi(burchak chastotasi) - vaqt birligidagi aylanishlar soni.
Aylanish davri bitta to'liq inqilob vaqti. Aylanish davri va uning chastotasi munosabat bilan bog'liq
Chiziq tezligi aylanish o'qidan R masofada joylashgan nuqta
Burchak tezligi jismning aylanishi vektor kattalikdir.
Chiziqli tezlik moduli y va burchak tezligi ō o'rtasidagi bog'liqlik:
Tezlanish radius bo'ylab aylananing markaziga yo'naltirilgan.
U chaqiriladi normal yoki markazlashtirilgan tezlashuv . Markazga yo'naltirilgan tezlanish moduli chiziqli y va burchak tezligi ō bilan quyidagi munosabatlar bilan bog'liq:
2. Radioaloqa simsiz aloqaning bir turi bo'lib, unda signal sifatida fazoda tarqaladigan radioto'lqinlardan foydalaniladi.
Radioaloqa printsipi uzatuvchi va uzatuvchi antennani o'z ichiga olgan uzatuvchi qurilmadan signalni ochiq kosmosda radio to'lqinlarini ko'chirish orqali qabul qiluvchi antenna va radio qabul qiluvchini o'z ichiga olgan qabul qiluvchi qurilmaga uzatishga asoslangan. Har qanday radiochastota diapazoniga tegishli tashuvchi chastotasi bilan garmonik tebranishlar uzatiladigan xabarga muvofiq modulyatsiya qilinadi. Modulyatsiyalangan radiochastota tebranishlari radio signalidir.
Transmitterdan radio signal antennaga kiradi, uning yordamida atrofdagi kosmosda mos ravishda modulyatsiyalangan elektromagnit to'lqinlar qo'zg'atiladi. Erkin harakatlanadigan radio to'lqinlar qabul qiluvchi antennaga etib boradi va undagi elektr tebranishlarini qo'zg'atadi, so'ngra radio qabul qiluvchiga kiradi. Qabul qilingan radio signal elektron kuchaytirgichga kiradi, demodulyatsiya qilinadi, so'ngra radio uzatgichdagi tashuvchining chastotasi bilan tebranishlarni modulyatsiya qilgan signalga o'xshash signal chiqariladi. Shundan so'ng, qo'shimcha ravishda kuchaytirilgan signal tegishli qayta ishlab chiqaruvchi qurilma tomonidan asl nusxaga o'xshash xabarga aylantiriladi.
Radioaloqa rivojining eng muhim bosqichi 1913 yilda o'chirilgan elektromagnit tebranishlar generatorining yaratilishi edi. Elektromagnit to'lqinlarning qisqa va uzunroq impulslaridan ("nuqtalar" va "chiziqlar") tashkil topgan telegraf signallarini uzatishdan tashqari, ishonchli va sifatli radiotelefon aloqalari - elektromagnit to'lqinlar yordamida nutq va musiqani uzatish mumkin bo'ldi.
Ovozli signalni uzatishdagi qiyinchilik shundan iboratki, radioaloqa yuqori chastotali tebranishlarni talab qiladi va tovush diapazonining tebranishlari past chastotali tebranishlar bo'lib, ularning nurlanishi uchun samarali antennalarni qurish mumkin emas. Shuning uchun tovush chastotasi tebranishlarini u yoki bu tarzda yuqori chastotali tebranishlar ustiga qo'yish kerak, bu esa ularni allaqachon uzoq masofalarga olib boradi.
Radio uzatgich quyidagi asosiy elementlarni o'z ichiga oladi:
Doimiy kuchlanish manbasining energiyasini harmonik yuqori chastotali tebranishlarga aylantiruvchi yuqori chastotali asosiy osilator. Ushbu tebranishlarning chastotasi tashuvchi deb ataladi. Bu qat'iy doimiy bo'lishi kerak;
Tashuvchi chastotasi tebranishlarini modulyatsiya qilish uchun ishlatiladigan xabarni elektr signaliga o'zgartirgich. Transduserning turi uzatiladigan signalning fizik tabiatiga bog'liq: audio signal uchun transduser mikrofon, tasvirni uzatish uchun esa uzatuvchi televizor trubkasi:
Yuqori chastotali signal uzatiladigan ma'lumotni tashuvchi audio signalning chastotasiga muvofiq modulyatsiya qilinadigan modulyator;
Odatda modulyatsiyalangan signal quvvat kuchaytirgichining bir yoki ikki bosqichi mavjud;
Atrofdagi kosmosga elektromagnit to'lqinlarni chiqarish uchun mo'ljallangan radiatsion antenna.
Radio qabul qilgich radio uzatgichning uzatuvchi antennasi tomonidan chiqarilgan elektromagnit to'lqinlar yordamida uzatiladigan ma'lumotlarni qabul qilish uchun mo'ljallangan.
Radio qabul qilgich quyidagi asosiy elementlarni o'z ichiga oladi:
Qabul qiluvchi antenna elektromagnit to'lqinlarni olish uchun ishlatiladi. Antennalar aniq belgilangan chastotali tebranishlar uchun mo'ljallangan (sozlangan antennalar) va ma'lum bir chastotaga sozlanmagan antennalar (barcha to'lqinli antennalar). Ikkinchi holda, antennada turli radiostansiyalar tomonidan hayajonlangan majburiy modulyatsiyalangan tebranishlar paydo bo'ladi;
Antenna tomonidan qabul qilingan signallarning ko'pligidan foydali signalni tanlaydigan ma'lum bir chastotaga sozlangan rezonans sxemasi;
RKda rezonans natijasida olingan tebranishlarning kuchlanish amplitudasining ortishi kuzatiladi. Biroq, bu holda, qo'shimcha yuqori chastotali energiya yaratilmaydi va qabul qilingan signalning kuchi oshmaydi. Bundan tashqari, kirish davrining faol qarshiligida muqarrar energiya yo'qotishlari tufayli u biroz pasayadi. Qabul qilingan signal kuchi juda past. Shuning uchun yuqori chastotali kuchaytirgichda qabul qilingan signalning kuchlanishi kuchayadi va uning kuchi oshadi;
detektor kaskadi. Bu erda kuchaytirilgan modulyatsiyalangan yuqori chastotali signal aylantiriladi va undan uzatiladigan ma'lumotni olib yuruvchi modulyatsiya qiluvchi signal chiqariladi. Shuning uchun aniqlash modulyatsiyaga teskari jarayondir. Detektor sifatida chiziqli bo'lmagan xarakteristikaga ega qurilmalar ishlatiladi - vakuumli quvurlar va yarim o'tkazgichlar;
Past chastotali kuchaytirgich. Detektor bosqichida ajratilgan past chastotali modulyatsiya qiluvchi kuchlanish kichik va u past chastotali kuchaytirgichda kuchaytiriladi;
Kuchaytirilgandan so'ng, past chastotali signal karnayga (telefon) o'tadi.
radar jismlarni aniqlash va ularning koordinatalarini radioto'lqinlar yordamida o'lchash deb ataladi. Radar radioto'lqinlarning to'g'ri chiziqda, doimiy tezlikda tarqalishiga va ularning yo'lida duch kelgan jismlar tomonidan aks ettirilishiga asoslanadi. Radar o'rnatilishi chaqiriladi radar yoki radar, u uzatuvchi va qabul qiluvchi qismlardan iborat (16-rasm a). Uzatuvchi qism chastotasi 10 7 dan 10 11 Gts gacha bo'lgan yuqori quvvatli radio to'lqinlarning manbai bo'lib, ular antenna tomonidan ob'ekt tomon yo'naltirilgan tor nurga to'planadi.
Ob'ektdan aks ettirilgan nurning bir qismi radar yo'nalishi bo'yicha orqaga tarqaladi va uning antennasi va qabul qiluvchi qismi tomonidan ushlanadi. Uzatuvchi qism taxminan 10 -6 s davom etadigan qisqa impulslar ko'rinishidagi to'lqinlarni chiqaradi. Ushbu chiqarilgan impulslar orasidagi intervallarda radarning qabul qiluvchi qismi ob'ektdan aks ettirilgan impulslarni ushlaydi va vaqt oralig'ini aniqlaydi. t, ob'ektga va orqaga yo'lda radio to'lqinlari tomonidan sarflanadi. Bilish t va radio to'lqin tezligi Bilan, ob'ektga masofani hisoblash oson S:
S = ct/2
Televidenie - bu elektromagnit to'lqinlar yordamida video ma'lumotlarni uzatish va qabul qilish.
Televidenie sxemasi asosan radioeshittirish sxemasi bilan mos keladi. Farqi shundaki, transmitterda tebranishlar nafaqat tovush signallari, balki tasvir signallari bilan ham modulyatsiya qilinadi. Televizorni uzatuvchi o'lchovdagi optik signallar elektr signallariga aylantiriladi. Modulyatsiyalangan elektromagnit to'lqin ma'lumotni uzoq masofalarga olib boradi. Televizion qabul qiluvchida yuqori chastotali signal uchta signalga bo'linadi: tasvir signali, audio signal va boshqaruv signali. Kuchaytirilgandan so'ng, bu signallar o'z bloklariga kiradi va mo'ljallangan maqsadlarda ishlatiladi.
Harakatni takrorlash uchun kino printsipi qo'llaniladi: harakatlanuvchi ob'ektning (ramka) tasviri soniyada o'nlab marta uzatiladi (televizorda 50 marta). Kadr tasviri ikonoskop yordamida elektr signallariga aylantiriladi. Ob'ektning tasviri optik tizim (linza) yordamida ikonoskop ekraniga proyeksiya qilinadi. Xuddi shu signal televizor qabul qiluvchisida olinadi, bu erda signal kineskop ekranida ko'rinadigan tasvirga aylanadi.
Televizor ekranidagi tasvirning o'zgarishi odamga silliq ko'rinishi uchun ekrandagi rasm soniyasiga 25 marta o'zgartiriladi. Bunda ekrandagi har bir rasm nurning 625 ta gorizontal yurishi natijasida asta-sekin vertikal yo'nalishda harakatlanadi. Shuning uchun, ekranning har bir nuqtasida 25 Gts chastotada sodir bo'ladigan yorqinlik va rangdagi o'zgarishlarni uzatish uchun radio aloqasiga qaraganda yuqoriroq tashuvchi chastotasi kerak - 50 dan 800 MGts gacha.
Televizion eshittirishga mos keladigan elektromagnit to'lqinlar ionosferadan aks ettirilmaganligi sababli, ular uzatuvchi televizion antennadan faqat ko'rish chegaralarida tarqalishi mumkin. Shuning uchun, televizor signalini yanada uzatish uchun televizor antennalarining minoralari uni iloji boricha balandroq qilishga harakat qiladi.
Yer yuzasidan bir necha o'n minglab kilometr balandlikda joylashgan sun'iy yo'ldosh televizion signalni uzatishga qodir.
