Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Spektrum
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
223
Spektrum
224
bestämd våglängd (Å) vinkelrätt mot ett gitter
med konstanten a, får man utom den rätt
genomgående (vid metallgitter
tillbakareflek-terade) centralstrålen ett antal strålar
på vardera sidan om denna. Dessa uppkomma
genom interferens mellan de elementarvågor,
som enl. Huygens’ princip utgå från
mellanrummen mellan strecken. Mätbar ljusstyrka
fås endast i sådana riktningar, att alla
elementarvågor samverka; vinkeln v mellan dessa
riktningar och centralstrålen satisfierar
ekvationen a sin v = nX, där n är ett helt tal. På
ömse sidor om centralstrålen får man sålunda
vid sammansatt ljus ett s. »av första
ordningen», för vilket n = 1, bortom dessa ett
av andra ordningen (n — 2) o. s. v. De genom
ljusbrytning i prismor uppstående
prisma-tiska s. äro däremot långtifrån normala;
dispersionen växer snabbt med avtagande
våglängd, så att den röda delen av s. blir
mycket mera sammanträngd i jämförelse med
den violetta än i gitterspektra.
S. av det från lysande kroppar av olika slag
utsända ljuset (emissions spektra i
motsats till absorptionsspektra, se sp. 225)
uppdelas efter sitt utseende i tre
huvudgrupper, kontinuerliga s. (se ovan),
linjespektra och band spektra. Linjespektra
äro sådana, som endast innehålla vissa
bestämda våglängder och alltså uppvisa ett
större el. mindre antal väl skilda
spektral-linjer. Bandspektra bestå likaledes av linjer,
som äro sammanträngda till ett antal
grupper, band. Linjerna i ett band flyta vid
liten upplösningsförmåga ihop till skenbart
kontinuerliga strimmor. Även verkligt
kontinuerliga band finnas.
Kontinuerliga s. utsändas av glödande fasta
kroppar och vätskor. Utgör dessas strålning
en s. k. temperatur- el.
värmestrålning (se S t r å 1 n i n g), är energien fördelad
i s. enl. en av M. Planck angiven lag (jfr
Kvantumteorien). — Linjespektra
utsändas av atomer i gaser, som bringas att
lysa genom upphettning el. elektriska
urladdningar. Även för tolkningen av dessa s. har
kvantumteorien, i den form den fått av N.
Bohr genom sammansmältning med
Ruther-fords atommodell, varit av största betydelse.
— Enl. denna teori utsändas spektrallinjer vid
en elektrons övergång från ett stationärt
tillstånd till ett annat, varvid frekvensen
bestämmes av energiskillnaden mellan de båda
tillstånden (jfr Atom, sp. 449—450). Denna
föreställning stämmer väl med den långt
tidigare upptäckta förekomsten av serier i
linjespektra. Med en serie menar man ett
antal i inbördes sammanhang med varandra
stående linjer, vilkas frekvenser kunna
skrivas som differensen mellan ett för hela serien
konstant tal och ett, som är olika för de olika
linjerna. Dessa tal kallas
spektralter-m e r. Man antar näml., att alla linjer i en
serie uppstå genom elektronsprång från olika
begynnelsetillstånd till samma sluttillstånd;
termerna äro då lika med energierna för resp,
tillstånd, dividerade med Plancks konstant.
Sluttillståndet för ett elektronsprång kan
vara begynnelsetillstånd för ett annat, vilket
innebär, att den konstanta termen i en serie
kan vara lika med den variabla termen för
en viss linje i en annan serie.
De enklaste spektralserierna äro de, där en
enda elektron rör sig kring en positiv
atomkärna med atomnumret Z och alltså
laddningen Ze, om e är elementarladdningen.
Detta är fallet med en neutral väteatom
(Z —1), enkelt ioniserat helium (Z = 2),
dubbelt ioniserat litium (Z = 3) o. s. v. Dessa
serier ha enl. både teori och experiment
formen v —RA2 (X–––där v är frekvensen
\ni me)
och R Rydbergs konstant (se Rydberg, J.),
i vilken ingå elektronens massa och
laddning, Plancks konstant och kärnans massa.
Den sista ingår endast i en liten
korrektions-term, som betingas av atomkärnans
med-svängning vid elektronens rörelse, varför
Rydbergs konstant är nästan lika för alla atomer.
Med Rydbergs konstant utan närmare
beteckning brukar man mena dess gränsvärde för
oändligt tunga atomer, som ej alls svänga
med. n och m slutligen äro hela tal,
tillståndens huvudkvantumtal (se Atom, sp. 451).
Av denna typ är den först av alla (1885)
upptäckta Balmers serie i väteatomens s.
För den är n = 2 (Balmers formel). Dess
konstanta term är således E/4, dess variabla
Rim2 (m = 3, 4, 5 o. s. v.). Vid denna, liksom
alla andra serier, avtar den variabla termen
alltmer, ju större huvudkvantumtalet m blir,
varför linjernas frekvens med växande m-värde
alltmer växer mot ett visst värde,
seriegränsen, identiskt med den konstanta
termen. Linjerna ligga desto tätare, ju närmare
gränsen man kommer, men bli nära denna
allt svagare, varför endast ett begränsat
antal linjer i varje serie kan iakttagas. Andra
senare upptäckta serier i väteatomens s. äro
Lymanserien, som ligger i ultraviolett och har
n=l, samt den ultraröda Paschenserien (n=3).
Linjerna i olika spektralserier äro i allm.
olika skarpa och uppvisa i många fall en
f i n s t r u k t u r, d. v. s. de skenbart enkla
linjerna upplösas av kraftiga instrument i
nära varandra liggande komponenter. Detta
sammanhänger med det andra kvantumtalet
(se A t o m, sp. 451); den ännu trängre h
y-perfinstrukturen beror på att
atomkärnans fält ej exakt överensstämmer med en
punktladdnings. — De av de neutrala atomerna
utsända linjerna förekomma särskilt i ljuset
från den elektriska ljusbågen (båglinjer);
linjer från ioniserade atomer äro intensivare
i ljuset från den högspända elektriska gnistan
(gnistlinjer). — Under inverkan av
elektriska och magnetiska fält på de emitterande
atomerna uppdelas spektraltermerna och
därmed även spektrallinjerna i flera närliggande
komponenter (Starkeffekt och Z e e
maneffekt, se dessa ord).
I många ljuskällor utsändes ljuset ej från
atomer utan från molekyler. Man har härvid
ej endast att ta hänsyn till de olika
elektronbanorna och sprången mellan dem utan även
de olika atomkärnornas rörelse i förhållande
till varandra (kärnsvängningar) och hela
molekylens rotation. Även dessa rörelser följa
kvantumteoriens (se d. o.) lagar. Genom
samverkan mellan dessa olika rörelser uppstå
bandspektra (se ovan), vilka äro synnerligen
viktiga för problem rörande molekylen.
Passerar ljus från en ljuskälla genom ett
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
