1.5 Spektrlar va ularning turlari
Atom spektrlari – erkin yoki kuchsiz bogʻlangan atomlarning (bir atom-li gazlar yoki bugʻlar) elektromagnit toʻlqin chiqarganda (nurlanish Atom spektrlari) yoki yutganda (yutilish Atom spektrlari) paydo boʻladigan optik spektrlari.Atom spektrlari chiziqchiziq, ya’ni alohida-alohida joylashgan spek-tral chiziqlardan tashkil topgan. Atom spektrlari nurlanishning koʻrinuvchi, ultrabinaf-sha va infraqizil sohalarida kuzatiladi. Nurlanish Atom spektrlari atomni turli yoʻllar bilan uygʻotilganda (yorugʻlik, elektronlarning urilish va hokazo) hosil boʻladi. Yutilish Atom spektrlari uzluksiz spektrli yorugʻlik atomar gazlar yoki bugʻlardan oʻtganda pay-do boʻladi.Atom spektrlari spektral asboblar yorda-mida kuzatiladi. Ionlarning Atom spektrlari katta chastotalar tomoniga surilgan boʻlishi bilan neytral atomlarning A. sdan farq qiladi.Atom spektrlaridagi spektral chiziqlar ma’lum qonuniyatlarga boʻysunadi va sodda hollarda spektral seriyalar hosil qiladi. Har bir spektral seriya yuqori energetik sathlardan pastdagi yagona energetik sathga mumkin boʻlgan kvant oʻtishlari natijasida yuzaga keladi.Vodorod atomidagi spektral seriyalar ayniqsa ajralib turadi. Vodorod ato-mida Layman, Balmer, Pashen, Breket, Pfund va Hamfri seriyalari aniqlangan. Bu seriyalardagi toʻlqin sonlarini quyidagi formula yordamida topish mum-kin: bunda R = 109677,58 sm1 –Ridberg doimiysi, pk va p– kvant oʻtishlari boʻlayotgan energetik sathlarining bosh kvant sonlari. Layman, Balmer, Pa-shen, Breket, Pfund va Hamfri seriyalari uchun pk mos ravishda 1, 2, 3, 4, 5, 6 ga teng. Bunday seriyalar boshqa elementlar atomlari uchun ham kuzatiladi. Elementning atom soni oshib borishi bilan seri-yalardagi spektral chiziqlar soni ham oshib boradi va murakkab koʻrinishga ega boʻladi. Elementlar Atom spektrlarining uziga xosligi modda tarkibini aniqlashda, ulardagi spektral chiziqlar ravshanligining 765 atomlar konsentratsiyasiga bogʻliqligi – element miqdorini aniqlashda qoʻllaniladi[11].
Rentgen spektrlari — toʻlqin uzunliklarining 10~4 dan 103 A gacha sohasidagi elektromagnit nurlanishlar, yaʼni rentgen nurlanishning chiqarish va yutish spektrlari. Rentgen spektrlari tutash (yaxlit) va chiziqli (harakteristik) boʻladi. Tutash Rentgen spektrlari zaryadlangan zarralar (elektron, proton, mezon va h.k.) ning antikatodga urilib tormozlanishi jarayonida vujudga keladi. Chiziqli Rentgen spektrlari elektronlarning antikatodga urilib, oʻz energiyasini antikatod atomlariga berishi natijasida hosil boʻladi.Chizikdi Rentgen spektrlari bir-biridan keskin ajralib turadigan ayrim chiziqlardan iborat boʻladi[10]
Tutash Rentgen spektrlarining xususiyati antikatod materialiga emas, zaryadlangan zarralarning massasi va ularni tezlatuvchi potensialga bogʻliq. Tormozlanish spektrlari intensivligi taqsimoti toʻlqin uzunligiga qarab efi chiziq bilan ifodalanadi (rasmga qarang.). Chiziqning qisqa toʻlqinli chegarasi antikatodga urilayotgan zaryadlangan zarraning energiyasiga bogʻliq, Mas, elektronlarni tezlatuvchi potensial f=100 KB ga teng boʻlganida, tutash spektrdagi eng qisqa toʻlqin uzunligi 0,123 A boʻladi. Uygʻotuvchi elektronlarning energiyasi biror kritik qiymatdan ortiq boʻlmaganda, tutash spektr, ularning energiyasi kritik qiymatga teng yoki undan katta boʻlsa, chizikli spektr hosil boʻladi. Chizikli Rentgen spektrlarining xususiyati esa antikatod materialiga bogʻliq. Har bir elementning oʻziga xos chizikli Rentgen spektrlari bor. Ingliz olimi G. Mozli nurlanuvchi elementlarning Rentgen spektrlari ini tadqiq qilib (1913), ularning spektr chiziklari chastotasi bilan chiziqaarni hosil qiluvchi elementning atom tartib raqami orasidagi bogʻlanishni ifodalovchi qonunni kashf etdi (qarang Mozli qonuni).
Rentgen spektrlari rentgen spektroskopiyasi, rentgen spektr tahlili, rentgen struktura taxlili va boshqa da qoʻllaniladi.[12]
Molekulyar spektrlar - emissiya va yutilishning optik spektrlari, shuningdek yorug'likning Raman tarqalishi (Qarang. Raman yorug'likning tarqalishi), erkin yoki erkin bog'langanlarga tegishli Molekula m. m. s. murakkab tuzilishga ega.Odatdagi Molekulyar spektrlar bilan. - chiziqli, ular ultrabinafsha, ko'rinadigan va yaqin infraqizil hududlarda ko'proq yoki kamroq tor chiziqlar to'plami shaklida emissiya va yutilishda va Ramanning tarqalishida kuzatiladi, ular spektral asboblarning etarli ajratish kuchi bilan parchalanadi. Bir-biriga yaqin joylashgan chiziqlar to'plami. Molekulyar spektrlar ning oʻziga xos tuzilishi.turli molekulalar uchun har xil bo'ladi va umuman olganda, molekuladagi atomlar sonining ko'payishi bilan murakkablashadi. Juda murakkab molekulalar uchun ko'rinadigan va ultrabinafsha spektrlar bir nechta keng uzluksiz chiziqlardan iborat; bunday molekulalarning spektrlari bir-biriga o'xshash.
Yuqoridagi taxminlar ostida vodorod molekulalari uchun Shredinger tenglamasining yechimidan biz energiyaning xos qiymatlarining masofaga bog'liqligini olamiz. R yadrolar orasidagi, ya'ni.
E =E(R) (13)
Molekulalarning tuzilishi va ularning energiya darajalarining xususiyatlari quyidagicha namoyon bo'ladi molekulyar spektrlar - molekulalarning energiya darajalari orasidagi kvant o'tishlaridan kelib chiqadigan emissiya (absorbsiya) spektrlari. Molekulaning emissiya spektri uning energiya darajalarining tuzilishi va tegishli tanlash qoidalari (masalan, tebranish va aylanish harakatiga mos keladigan kvant sonlarining o'zgarishi ± 1 ga teng bo'lishi kerak) bilan belgilanadi. Darajalar orasidagi o'tishning har xil turlari molekulyar spektrlarning har xil turlarini keltirib chiqaradi. Molekulalar chiqaradigan spektral chiziqlarning chastotalari bir elektron darajadan ikkinchisiga o'tishga mos kelishi mumkin ( elektron spektrlar ) yoki bir tebranish (aylanish) darajasidan boshqasiga [ tebranish (aylanma) spektrlari ].
Bundan tashqari, bir xil qiymatlarga ega o'tishlar ham mumkin.
E hisoblash Va E aylanish har uch komponentning har xil qiymatlariga ega bo'lgan darajalarga, natijada elektron tebranish Va tebranish-aylanish spektrlari .Shuning uchun molekulalarning spektri juda murakkab.
Oddiy molekulyar spektrlar - chiziqli , ultrabinafsha, ko'rinadigan va infraqizil hududlarda ko'proq yoki kamroq tor chiziqlar to'plamidir. Yuqori aniqlikdagi spektral asboblardan foydalangan holda, chekkalar juda yaqin joylashgan chiziqlar bo'lib, ularni hal qilish qiyinligini ko'rish mumkin[ 14].
Molekulyar spektrlarning tuzilishi turli molekulalar uchun har xil bo‘lib, molekuladagi atomlar sonining ko‘payishi bilan murakkablashadi (faqat uzluksiz keng polosalar kuzatiladi). Faqat ko'p atomli molekulalarda tebranish va aylanish spektrlari mavjud, diatomiklarda esa yo'q. Bu ikki atomli molekulalarning dipol momentlariga ega emasligi bilan izohlanadi (tebranish va aylanish o'tishlarida dipol momentida o'zgarish bo'lmaydi, bu o'tish ehtimoli noldan farq qilish uchun zaruriy shartdir).
Molekular spektradan kelib chiqadigan yutilish, emissiya yoki tarqalish spektrlari kvant o'tishlari bitta energetikdan molekulalar.boshqasiga aytadi. Xonim.molekulaning tarkibi, tuzilishi, kimyoviy tabiati bilan belgilanadi. tashqi bilan aloqa va o'zaro ta'sir maydonlar (va, demak, atrofdagi atomlar va molekulalar bilan) xarakterlidir molekular spektradan kam uchraydigan molekulyar gazlar, yo'q bo'lganda spektral chiziqning kengayishi bosim: bunday spektr Doppler kengligi bilan tor chiziqlardan iborat[15].
Xulosa
Xulosa qilib shuni aytsak bo’ladiki yorugʻlikning qutblanishi - yorugʻlik toʻlqinlari elektr E va magnit Hmaydoni kuchlanganliklari vektorlarining yorugʻlik nuriga tik tekislikda tartibli joylashuvi.Yorugʻlikning qutblanishi atamasini fanga I. Nyuton kiritgan, uning tabiatini J. K. Maksvell yorugʻlikning elektromagnit nazariyasida tushuntirib bergan.Fransuz fizigi E. Malyus Island shpati parchasi opkali Parijdagi Lyuksemburg saroyining botayotgan quyosh nurlaridan yaltirab turgan oynalarini kuzatib, kristallning maʼlum vaziyatda faqat bittagina tasvir koʻrinishini ajablanib payqadi. Shu va boshqa tajribalar asosida hamda I. Nyutonning yorugʻlikning korpuskulyar nazariyasiga tayanib, E. Malyus Quyosh yorugʻligida tartibsiz yoʻnalgan korpuskula (zarra) lar biror sirtdan qaytgandan yoki anizotrop kristalldan oʻtgandan keyin maʼlum yoʻnalishga ega boʻlib qoladi, deb faraz qildi. Bunday "tartiblangan" yorugʻlikni u qutbl angan yorugʻlik deb atadi. Yorugʻlik manbalaridan chiqqan yorugʻlik toʻlqinlari tartibsiz tarqaladi, yaʼni toʻlqinlar turli tekisliklarda tebranadi.Bunday toʻlqinli yorugʻlik tabiiy yorugʻlik deb ataladi. Tabiiy yorugʻlikdan farqli ravishda E va H vektorlarning oʻzaro perpendikulyar tashkil etuvchilari orasida doimiy fazalar farqi mavjud boʻlgan yorugʻlik qutblangan yorugʻlik deb ataladi.
Optikaviy birjinslimasliklari aniq ifodalangan muhit nomlari loyqa muhit nomlari bilan yuritiladi.Bularga : 1)tutun, ya’ni gazlardagi muallaq holda yurgan maydon zarralari; 2) tuman-gazlarda -muallaq hoda yurgan suyuqlikning mayda tomchilar; 3) suyuqlikda mualla q suzib yuruvchi qattiq zarrachalardan hosil bo’lgan suspenziyalar;4) bir suyuqlikning mayda zarralarining, boshqa birinchisini eritmaydigan suyuqlikda muallaq yurishlaridan hosil bo’lgan emulsiyalari; 5) sadaf, opal, sutdek oppoq shisha kabi qattiq jismlar kiradi.
Yorug’lik sochilishining yuqorida ko’rib o’tilgan hollarida muhitning turli hil sabablar tufayli yuzaga kelgan optik birjinslimasliklarning yorug’lik tarqalish harakteriga ko’rsatadigan ta’siri hisobga olinib, yoruglikning optik birjinslimasliklarga ko’satadigan ta’siri hisobga olinmay keldi. Uyg’otuvchi yorug’likning intensivligi shu qadar oz bo’lib, bu intensivlik muhitning bir jinsli emasligi xarakteriga sezilarli ta’sir ko’rsata olmasa , yorug’likning muhitga ko’rsatadigan ta’sirini e’tiborga olmasa bo’ladi. Biroq uyg’otuvchi yorug’likning intensivligi katta bo’lib muhitning ichki harakatiharakteriga sezilarli ta’sir qilganda yorug’likning optik bir jinsli emasliklarga ko’rsatadigan ta’sirini e’tiborga olish kerak bo’ladi. Lazerning gigant impulsining juda intensiv yorug’ligi muhitga ta’sir qilganda chiziqli bo’lmagan bir qator optik hodisalar yuz beradi, bunday hodisalarning bir turi yorug’likning majburiy sochilishi deb ataladi. Bu majburiy sochilishni bosimning issiqlik fluktuatsiyalari tufayli yuz bergan sochilish boshlab beradiYorugʻlik manbaining hamma elementar qismlaridan bir xil toʻlqinli yorugʻlik nurlari chiqsa, bunday yorugʻlikka toʻla qutblangan yorugʻlik deyiladi. Tabiiy yorugʻlik tarkibida chizikli, elliptik va doiraviy qutblangan yorugʻlik toʻlqinlari boʻladi. E ning uchi yoruglik nuriga tik tekislikda ellips chizsa, u holda yorugʻlik toʻlqinlari elliptik qutblangan yorugʻlik, aylana chizsa, doiraviy qutblangan yorugʻlik, E tekislikda doimiy yoʻnalishini saqlasa, bunday holatda chiziqli qutblangan yorugʻlik deb ataladi.Vakuumda yorugʻlikning tarqalishi uning qutblanganligiga bogʻliq boʻlmaydi. Agar yoruglik biror muhitda tarqalsa, yorugʻlikning yutilishi, tarqalish yoʻnalishi va tezligi uning qutblanganligiga bogʻliq boʻladi. Tabiiy yorugʻlikdan qutblangan yorugʻlik hosil qilish uchun qutblash asbobi (polyarizator)dan foydalaniladi. Yorugʻlikning qutblanishi moddalarning anizotropik xususiyatlarini oʻrganishga yordam beradi. Yorug’likni sochuvchi akustik to’lqinning o’zi ham ushbu yorug’lik tomonidan uyg’otiladigan mjajburiy sochilish 1964- yilda ochilgan. O’zgaruvchan elektr maydoni elektrostriksiya natijasida suyuqlik yoki kristalda , akustik to’lqinlarni uyg’otib , o’zgaruvchan deformatsiyani keltirib chiqaradi. Akustik to’lqin muhitning dielektrik singdiruvchanligini modulyatsiyalaydi, bu esa chastotalari akustik to’lqinning chastotasiga teng bo’lgan kattalikka farq qiluvchi elektromagnit to’lqinlar orasida energiya almashinuviga olib kelishi mumkin. Bu hodisa majburiy kombinatsion sochilishga o’xshash, faqat molekulyar tebranishlar ro’lini akustik to’lqin o’ynaydi.
Kristallooptikada kristallarning tuzilishi, mineralogiya va petrografiyada
minerallar va togʻ jinslari qutblangan yorugʻlik yordamida oʻrganiladi.
Atom spektrlari – erkin yoki kuchsiz bogʻlangan atomlarning (bir atom-li gazlar yoki bugʻlar) elektromagnit toʻlqin chiqarganda (nurlanish Atom spektrlari) yoki yutganda (yutilish Atom spektrlari) paydo boʻladigan optik spektrlari.Atom spektrlari chiziqchiziq, ya’ni alohida-alohida joylashgan spek-tral chiziqlardan tashkil topgan. Atom spektrlari nurlanishning koʻrinuvchi, ultrabinaf-sha va infraqizil sohalarida kuzatiladi.
Rentgen spektrlari — toʻlqin uzunliklarining 10~4 dan 103 A gacha sohasidagi elektromagnit nurlanishlar, yaʼni rentgen nurlanishning chiqarish va yutish spektrlari. Rentgen spektrlari tutash (yaxlit) va chiziqli (harakteristik) boʻladi. Tutash Rentgen spektrlari zaryadlangan zarralar (elektron, proton, mezon va h.k.) ning antikatodga urilib tormozlanishi jarayonida vujudga keladi. Chiziqli Rentgen spektrlari elektronlarning antikatodga urilib, oʻz energiyasini antikatod atomlariga berishi natijasida hosil boʻladi.Chizikdi Rentgen spektrlari bir-biridan keskin ajralib turadigan ayrim chiziqlardan iborat boʻladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |