спектры оптические

СПЕКТРЫ ОПТИЧЕСКИЕ - спектры эл--магн. излучения в ИК-, видимом и УФ-диапазонах шкалы электромагнитных волн. С. о. разделяют на С. испускания (наз. также спектрами излучения или эмиссионными спектрами), С. поглощения (абсорбционные С.), С. рассеяния и С. отражения. С. о. получают от источников света при разложении их излучения по длинам волн (частотам , волновым числам, к-рые часто тоже обозначают v) с помощью спектральных приборов. Характеризуются ф-цией [или], описывающей распределение энергии испускаемого света в зависимости от (или v); при этом энергию рассчитывают на нек-рый интервал (или v). С. о. поглощения и рассеяния обычно получают при прохождении света через вещество с последующим его разложением по. С. о. поглощения, рассеяния и отражения характеризуются долей энергии света каждой длины волны, соответственно поглощённой , рассеянной или отражённой веществом. При рассеянии монохроматич. света длины волны молекулами может происходить комбинационное рассеяние света ,спектр к-рого характеризуется распределением энергии рассеянного света по изменённым (комбинационным) длинам волн.

С. о. регистрируют с помощью фоторегистрац. методов, фотоэлектрич. приёмниками излучения, термоэлементами и болометрами (в ИК-области) и т. д. В видимой области С. о. можно наблюдать визуально.

По виду С. о. могут быть линейчатыми, состоящими из отд. спектральных линий с определ. дискретными значениями, полосатыми, состоящими из отд. полос, каждая из к-рых охватывает нек-рый интервал, и сплошными (непрерывными), охватывающими широкий диапазон. (Строго говоря, спектральная линия всегда имеет нек-рую конечную ширину, характеризуемую нек-рым интервалом; см. Ширина спектральной линии.)

С. о. возникают при квантовых переходах между уровнями энергии атомов, молекул, твёрдых и жидких тел. С. о. испускания соответствуют возможным квантовым переходам с верхних возбуждённых уровней энергии на нижние, С. о. поглощения - с нижних уровней на верхние.

Вид С. о. зависит от состояния вещества. Если при заданной темп-ре вещество находится в состоянии термодинамич. равновесия с излучением (см. Тепловое излучение), оно испускает сплошной спектр, распределение энергии в к-ром по (или v) даётся Планка законом излучения. Обычно термодинамич. равновесие излучения с веществом отсутствует и С. о. могут иметь самый различный вид. В частности, для атомов характерны линейчатые С. о., возникающие при квантовых 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).

Разл. оптич. диапазонам v (или) соответствуют разл. энергии фотонов ( и - энергии уровней, между к-рыми происходит переход). В табл. приведены для трёх диапазонов длин волн примерные интервалы, v, волновых чисел v/с, энергий фотонов, а также темп-р излучения Т, характеризующих энергию фотонов согласно соотношению kT =hv.

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

Лит.: Ландсберг Г. С., Оптика, 5 изд., М., 1976; Фриш С. Э., Оптические спектры атомов, М.- Л., 1963. М. А. Ельяшевич.

   <<      Предметный указатель      >>