Jellemző röntgensugarak
Nagy szerepet alkészleteit atomok, nevezetesen az eloszlása elektronhéjak, játszott sugárzás felfedezett 1895-ben a német fizikus W. Röntgen és az úgynevezett X-ray. A leggyakoribb X-ray forrás egy X-sugár cső, amelyben az elektromos mező erősen gyorsított elektronokkal bombázzuk az anód tesztelés rajtuk éles fékezés. Ez felveti azt a röntgensugárzás elektromágneses hullámokra a hullámhossza mintegy 10 -12 10 -8 m.
Tanulmányok X-ray spektrális összetétele azt mutatja, hogy a spektrum összetett, és függ az elektron energia és az anód anyaga. A spektrum a szuperpozíció a folytonos spektrum, korlátozza a rövid hullámhosszú a határ lmin. úgynevezett határa a folytonos spektrumú, és vonalszerű spektrumot-össze egyedi vonalak jelennek meg a háttérben egy folytonos spektrumú.
Tanulmányok kimutatták, hogy a természet a folyamatos spektrum teljesen független az anód anyaga, hanem határozza csak az energia az elektronok bombázni az anód eredményeként lassulás a kölcsönhatás a céltárgy atomokat. A folytonos Röntgen spektrum úgynevezett bremsstrahlung spektrum.
Elegendően nagy energiájú elektronok bombázzák egy anódot a háttérben a folyamatos színképében éles vonalak jelennek meg az egyéni-line spektrum által meghatározott anód anyaga, és úgynevezett vonalas spektrum jellemző (sugárzás).
Összehasonlítva az optikai spektrumát jellemző Röntgen-spektrumok az elemek meglehetősen hasonló, és áll több sorozat, kijelölt K, L, M, N és O Minden sorozat, viszont tartalmaz egy kis sor az egyes vonalak, kijelölt csökkenő hullámhosszú indexek egy, b, g ... (Ka. Kb. kg. ..., La. Lb. Lg. ...). Az átmenet a fény nehéz elemek jellegzetes szerkezete a spektrum nem változik, csak a teljes spektrumot a felé tolódott rövidebb hullámhosszak. Ezeknek a közös tulajdonsága spektrumok, hogy az atomok egyes kémiai elem, függetlenül attól, hogy azok szabad állapotban vagy egy kémiai vegyület, rendelkeznek bizonyos velejáró csak ez az elem a jellemző vonal spektrumát sugárzás.
Vizsgálata a szerkezet és a jellemzőit a sor spektrumok vezet a következtetés, hogy ezek előfordulása kapcsolódik a lezajló folyamatok a belső, beépített elektronikus kagyló atomok, hogy van egy hasonló szerkezet.
Nézzük a mechanizmus előfordulásának röntgen sorozat. Tegyük fel, hogy hatása alatt a külső nagy energiájú elektronsugár vagy foton lát egy két K-héj elektron az atom. Ezután a helyére egy elektron megy távolabb a mag-héj L, M, N, ... .Such átmenetek kíséri a kibocsátott X-sugarak, és a megjelenése a spektrális vonalak a K-sorozat: Ka, (L®K), Kb (M®K), kg (N®K), és így tovább. e. a leghosszabb hullámhosszúságú vonal K-sorozat a Ka vonal. Frekvencia vonalak számának növekedése Ka ® Kb ® Kg csökkenést, mivel a valószínűsége elektron átmenetek a L-shell-shell NaCl több mint távolabbi kagyló M és N. K-sorozat szükségszerűen kíséri másik sorozat, mivel az emissziós vonalak jelennek pozícióját a borítékok L, M, ..., ami tele lesz elektronok található magasabb szinteken.
Hasonlóképpen, vannak más sorozat, során csak a nehéz elemek. karakterisztikus sugárzás vonalak lehet tekinteni, hogy egy finom szerkezetű, mivel a szintek által meghatározott főkvantumszám, szerinti bontásban értékeinek az orbitális és mágneses kvantum számokat.
Megvizsgálva a Röntgen-spektrumok elemek, angol fizikus H. Moseley létrehozott kapcsolat az úgynevezett törvény Moseley 1913 g .: n = R (Z-s) (1 / m 2 -1 / n 2),
ahol n - a frekvenciája megfelel a vonal jellemző röntgen-sugarak, R-Rydberg állandó, s - szűrés állandó, m = 1,2,3, ... (x-ray amely egy sorozat), n jelentése egész szám, ahol m + 1 (külön határozzák sorában az adott sorozat).
Sense postoyannay árnyékolás, hogy az elektron, egy megfelelő vonal nem érvényes teljes töltés Ze nucleus, és a töltés (Z-k) e, legyengített árnyékoló hatását más elektronok.
Molekuláris szerkezete és tulajdonságai az energia szintet megnyilvánuló molekuláris spektrumok - az emissziós spektrumokat (abszorpció) miatt közötti átmenetek a kvantum energia szintjét a molekulák. Emissziós spektruma egy molekula szerkezete határozza meg az annak megfelelő energiaszintet és kiválasztási szabályok.
Amikor a különböző típusú közötti átmenetek szintek vannak különböző típusú molekuláris spektrumok. A frekvenciákat a spektrális vonalak által kibocsátott molekulák megfelelnek az átmenet egyik szintről a másikra elektronikus (e-spektrum), vagy egy oszcilláló (rotációs) szintről a másikra (vibráció (rotációs) spektrumok). Ezen kívül, lehetséges átmenet egyik szint értékek, és amelynek más értékeket mindhárom komponens, ezáltal elektron - rezgési és rezgési - forgási spektrumok. Ezért, a spektrum a molekulák meglehetősen bonyolult.
Tipikus molekulatömege spektrumokat - csíkos képviselő egy sor többé-kevésbé keskeny sávok az ultraibolya, látható és infravörös tartományban. A szerkezet a molekuláris spektrumok eltérő a különböző molekulák és az atomok száma a molekulában bonyolítja (figyelhető csak szilárd széles csíkokra). Vibrációs és rotációs spektrumok csak poliatomos molekulák és kétatomos nem őket. Ez azért van, mert a kétatomos molekula dipólusmomentumának nem (a vibrációs és rotációs átmenetek nélküli változása dipólmomentum, ami előfeltétele a nem nulla átmenet valószínűségek)