ספקטרוסקופיה והספקטרם האלקטרומגנטי
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| electromagnetic spectrum/ɪˌlektrəʊməɡˈnetɪk ˈspektrəm/ | מבנה האלקטרומגנטי |
אור ככלי למדידת חומר
- האור הוא יותר ממה שהעיניים שלנו יכולות לראות.
- גלי רדיו, גלי מיקרוגל וקרני X הן כולן באותה משפחה.
- אם מאירים סוג נכון על חומר, הוא מגיב.
- ההתגובה הזו היא טביעת אצבע של מה שמפנים.
משפחה מסודרת לפי אנרגיה
- המספק האלקטרומגנטי נע從 גלי רדיו ועד לקרני גاما.
- כשהתדר עולה, אורך הגל מתקצר והאנרגיה גדלה.
- האור הנראה הוא רק פרוסה דקה במרכז.
איזה סוג קרינה בעל אנרגיה גבוהה ביותר?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
האנרגיה עולה בהתאם לתדר; לקרני גאמה יש התדר הגבוה ביותר.
האזור הנראה הוא רק חלק ____ קטן מהספקטרום כולו.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
אור נראה הוא רצועה צרה בתוך ספקטרום רחב הרבה יותר.
אורך גל ותדר
- כל האור נע באותו מהירות, $c = 3.0\times10^8\ \text{m/s}$.
- אורך גל ותדר קשורים על ידי $c = \lambda\nu$.
- אורך גל ארוך יותר פירושו תדר נמוך יותר.
אורך הגל והתדר יחסית הפוך.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$c = \lambda\nu$ הוא קבוע, ולכן $\lambda$ ארוך יותר מוביל ל-$\nu$ קטן יותר.
בוואקום, כל הגלים האלקטרומגנטיים נעים ב...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
לכל האור אותה מהירות $c = 3.0\times10^8\ \text{m/s}$ בוואקום.
כל אזור בוחן משהו
- גלי מיקרוגל גורמים למולקולות להסתובב; אינפרא-אדום גורם לקשרים לרדוד.
- אולטרה-סגול ואור נראי מזיזים אלקטרונים בין רמות.
- התאמת האור לשינוי היא ליבת הספקטרוסקופיה.
ברוחב הספקטרם האלקטרומגנטי
החלק מהגלים הרדיייוולוגיים ועד לקרני גאמה וראה כיצד אורך הגל, התדר והאנרגיה קשורים זה לזה.
התאם כל סוג של אור לשינוי שהוא גורם.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
אינפרא-אדום מגרה קשרים, UV מעביר אלקטרונים, גלי מיקרו מסובבים מולקולות.
איזה פוטון בעל אנרגיה יותר, פוטון UV או פוטון אינפרא-אדום?
- ל-UV יש תדר גבוה יותר (אורך גל קצר יותר) מאשר לאינפרא-אדום.
- תדר גבוה יותר פירושו אנרגיה יותר, אז UV מנצח.
בהשוואה לאינפרא אדום, אור אולטרה סגול...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
לאולטרה סגול יש אורך גל קצר יותר, ולכן תדר ואנרגיה גבוהים יותר.
תדירות ואורך גל נמצאים בקשר הפוך ($c = \lambda\nu$) -- כאשר האחד עולה, השני יורד. תדירות גבוהה אומרת אורך גל קצר וגם אנרגיה גבוהה, כולם יחד. אל תבלבלו את הסדר: רדיו הוא בעל אנרגיה נמוכה, גמא הוא בעל אנרגיה גבוהה.
הספקטרום האלקטרומגנטי מסדר אור לפי אנרגיה, מרדיו ועד גמא, כאשר $c = \lambda\nu$ מקשר בין אורך גל לתדירות. אזורים שונים חוקרים שינויים שונים -- מיקרוגלים מסובבים מולקולות, אינפרא-אדום רוטט קשרים, ואור UV-ויז'ואלי מזז אלקטרונים. כך ספקטרוסקופיה קוראת חומר.