1.Spektroskopiya asoslari
Elektromagnit nurlanishning aniqlangan qismi, biz buni yorug’lik deb
atashga kelishganmiz, yoqug’lik nuri fizik va ximik tadqiqotlarda odqatda
sifatli va miqdoriy analizlar uchun foydalaniladi. Elektromagnit nurlanishning
bu sohasi biz optik spektroskopiya deb ataydigan metod uchun foydalaniladi.
Moddani nur singdiruvchanligi spektrning ultrafiolet va ko’zga ko’rinadigan
nur sohasida molekulaning elektron tuzilishiga bog’liq bo’ladi. Shuning uchun
qaralayotgan yorug’lik energiyasi yutilishi usulning ko’p xislatlarini
ifodalaydi, shuingdek xarakteristik gruppalar molekulalarida aniqlangan
bo’lishi mumkin, buning murakkabligi qalin chegaralarda o’zgarishi.
Natijalardan har xil molekulalar spektrlarini taqqoslashda foydalaniladi.
Bilinadigan qismi murakkab molekulalarga nisbatan tiniq bo’lishi
mumkin va shuning uchun juda ko’p oddiy molekulalar spektriga o’xshash
spektr olinadi. To’lqin uzunligi shkalsi
Spektr – yutilish intensivligining
(uzatish yoki optik zichlik) namunaga tushadigan yorug’likning to’lqin
uzunligi yoki to’lqin soniga bog’liqligiga aytiladi. Spektr – yutilish
intensivligining (uzatish yoki optik zichlik) namunaga tushadigan
yorug’likning to’lqin uzunligi yoki to’lqin soniga bog’liqligiga aytiladi.
Spektral analiz Nyuton, Vollastan, Fraungofer va boshqa olimlarning klassik
tadqiqotlarida
yaratilgan
edi.
Bir
qator
moddalarning
nurlanish
xarakteristikasini ko’rsatuvchi faktlar ma’lum bo’lgan. Shunday qilib, Tolbat
1826 yilda rangli alangalar bilan tajriba o’tkazdi, Alter esa 1854 yilda
aniqlangan ayrim metallar uchun ularning spektrlaridan olingan belgilarni
taklif qildi. 1859 yilda emission spektral analiz vujudga keldi, qachonki nemis
fizigi Kirxgof va ximik Bunzenlar birgalikda ishqorli metallarni spektroskop
yordamida o’rganishgan. Ular atomlar qanchalik katta to’lqin uzunligini
yutishini, va nimani o’tkazishini, har bir ximik element uchun tegishli
xarakterlarni va faqat uning uchun tegishli xarakterlar qaysiligini, chiziqli
spektr bu elementning doimiy xarakteristikalarini ifodalaydi, uning atom
massasi qanchaligini o’rganishgan. Bu spektral analiz asoslarining holatini
ifodaladi. Tajriba natijalariga asoslanib, ularni tushuntirib beruvchi ba’zi
qonunlar ham yaratilgan.
Tajribalardan ma’lum bo‘lishicha, har bir atom uchun nurlanish va
yutilish spektri o‘ziga xos bo‘lar ekan. Agar sinchkovlik bilan qaralmasa,
spektrning alohida qismlari o‘rtasida aniq chegarani ko‘rib bo‘lmaydi: qizil
asta sekinlik bilan zarg‘aldoqqa, zarg‘aldoq esa sariqqa o‘tib boradi va hokazo.
Spektrga birinchilardan bo‘lib sinchkovlik bilan nazar solgan inson - ingliz
hakimi kimyogari Uilyam Xayd Vollaston (1766-1828) bo‘ldi. Vollaston
quyosh spektridagi bir necha oraliqlarda, ko‘zga ko‘rinmaydigan tartibda kesib
o‘tuvchi noma’lum xira chegara chiziqlarini kuzatdi. Lekin u bu hodisaga
unchalik ahamiyat bermadi. Vollaston spektrdagi xira chiziqlarni prizmaning
o‘ziga xosligi (masalan nuqsoni) yoki nur manbaga bo‘layotgan biror tashqi
ta’sir, yoki yana biror boshqa juz’iy sababdan deb o‘yladi. Optika sohasida
yetuk mutaxassis bo‘lib tanilgan Fraungofer, shishaning turli navlaridagi
sindirish ko‘rsatkichlarini va yorug‘lik dispersiyasi hodisalarini tadqiq qilib
borib, yorug‘lik spektrini faqatgina quyosh nurlaridan emas, balki sham va
lampa piligidan tarqalayotgan nurlarda ham tekshirib ko‘rishga kirishdi. 1859-
yilda Kirxgof tomonidan yozilgan ikki sahifalik ushbu qisqa qaydnoma,
birdaniga to‘rtta muhim kashfiyotni bayon qilgan edi: • Har bir element
o‘zining chiziqli spektriga, demak qat’iy belgilangan chiziqlar to‘plamiga
ega;• Bunday chiziqlarni nafaqat yerdagi moddalarni tahlil qilish uchun, balki
yulduzlarni tekshirishuchun ham qo‘llash mumkin;• Quyosh o‘ta qizigan yadro
qizigan gazlardan iborat nisbatan sovuqroq atmosferaga ega;• Quyoshda natriy
elementi mavjud.
U’zluksiz spektrlar – Quyosh spektri yoki qavariq fonar spektri uzluksiz
spektrni ko’rsatadi. Bu shuni bildiradiki, spektrda to’lqin to’la uzunlikda
tasvirlanadi. Spektrda uzilish bo’lmaydi, va ekranda to’liq rang – barang
polosalarni ko’rish mumkin. Chiziqli spektrlar – Spektroskopda qalin qora
polosalar bilan ajralgan har xil yorqinlikdagi rangli chiziqlar paydo bo’ladigan
spektrlar chizqli spektrlar deb ataladi. Chiziqli spektrning mavjudligi modda
yorug’likni faqat ma’lum bir to’lqin uzunlikdagina (ma’lum bir juda ingichka
spektral intervalda) nurlantiradi. Barcha chiziqlar cheklangan kenglikga
ega.Polosali spektr – alohida qorong’i bo’shliqlar bilan ajralgan polosalardan
tashkil topgan spektr. Juda sezgir spektral qurilmalar yormadida topish
mumkin, har bir polosa ozining jami katta saonlarda juda tig’iz joylashgan
chiziqlarda tasvirlanadi. Polosali spektrlarning chiziqli spektrdan farqi polosali
spektrlar atomlardan emas, bir – biriga bog’lanmagan yoki zaif bog’langan
molekulalardan tashkil topadi.Polosali spektr – alohida qorong’i bo’shliqlar
bilan ajralgan polosalardan tashkil topgan spektr. Juda sezgir spektral
qurilmalar yormadida topish mumkin, har bir polosa ozining jami katta
saonlarda juda tig’iz joylashgan chiziqlarda tasvirlanadi. Polosali spektrlarning
chiziqli spektrdan farqi polosali spektrlar atomlardan emas, bir – biriga
bog’lanmagan yoki zaif bog’langan molekulalardan tashkil topadi.Atomlari
g’alayonlangan
holatda
bo’lgan
barcha
moddalar
yorug’lik
to’lqinini va ma’lum bir to’lqin uzunliklari bilan ajraladigan energiyani
nurlantiradi, ya’ni yorug’lik nuri chiqaradi. Moddalarning yorug’lik yutilishi
shuningdek to’lqin uzunligiga bog’liq. Agar oq yoruglik nuri sovuq
nurlanmaydigan gaz orqali o’tganda manbaning uzluksiz spektri fonida
qorong’i chiziqlar paydo bo’ladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |