Справочник по физике для поступающих в ВУЗы - Гаевой А.И.
Скачать (прямая ссылка):
Получить спектр в том случае, если исследуемый объект представляет собой газ, можно, пропустив через него электрический ток. Вели объект — жидкость, то ею пропитывают одни из углей электрической дуги и потом исследуют спектр этой дуги. Раскаленный уголь даст сплошной спектр, а на его фоне обозначатся линии исследуемого вещества. Исследуя твердое тело, ,кусочек его кладут в кратер анода электрической дуги.
§ 127. Рентгеновские лучн
Если исследовать спектр Солнца за пределами земной атмосферы, то оказывается, что за ультрафиолетовой частью спектра начинается так называемый рентгеновский спектр, который образуют рентгеновские лучи. Обычными источниками света рентгеновские лучи не испускаются. Для получения их требуются специальные приборы— рентгеновские трубки.
Существуют два типа рентгеновских трубок: ионные и электронные. Ионная трубка (рис. 145) представляет собой колбу, в которой создается невысокий вакуум. В колбу впаяны электроды К и А, между которыми образуется разряд. Положительные ионы, ударяясь
о катод К, выбивают из него электроны, которые летят к аноду А (антикатоду) и тормозятся в нем. При торможении они испускают особые лучи, названные рентгеновскими.
Электронная трубка (рис. 146) — это колба, в которой создается высокий вакуум. Катодом К является нить накала, а антикатодом А — металлическая пластинка, укреплеииая на трубке, охлаждаемой водой. Электроны, испускаемые нитью накала, летят к анти-
катоду и в нем тормозятся, испуская рентгеновские лучи. При этом получается сплошной рентгеновский спектр. Если энергия электронов достаточно велика, то они могут выбить электроны внутренних слоев атомов антикатода, и тогда эти атомы будут испускать рентгеновское излучение, характерное для вещества антикатода,— так называемое характеристическое рентгеновское излучение. Получается
Рис. 145.
целый характеристический спектр, состоящий из отдельных спектральных линий. Таким образом, на фоне сплошного рентгеновского спектра всегда имеются отдельные линии характеристического спектра.
Рентгеновские лучи невидимы для глаза, но они действуют на фотопластинку, заставляют флуоресцировать ¦ некоторые вещества. Все рентгеновское излучение называют жестким, так как оно проникает через многие вещества. Степень жесткости зависит от длины
Рис. 146.
волиы (рентгеновское излучение занимает в шкале электромагнитных волн диапазон от 80 до 10 * нм). Наименее жестки лучц, имеющие длину волны в области 80—3 нм, поэтому их называют мягкими рентгеновскими лучами. Жесткостью рентгеновского излучения пользуются иа практике. В медицине рентгеновские лучи применяют для просвечивания человеческого тела и с лечебной целью, в технике — для обнаружения различных дефектов внутри металлических ,частей машин и т. Д. 1
И S-499 , 297
§ 128. Интерференция света
Иа повседневного опыта известно, что чем больше лампочек включено в комнате, тем больше освещенность предметов, находящихся в ней. Однако оказывается, что при встрече двух световых потоков, исходящих из одного источника н распространяющихся далее по одному направленню, происходит явление усиления или ослабления света. Такое взаимодействие двух лучей носит название интерференции света. Усиление и ослабление света происходит вследствие того, что световые волны (аналогично колебаниям, распространяющимся на поверхности воды от двух источников) могут встречаться так, что их фазы будут совпадать (рис. 147), или так, что фазы их будут противоположны (рис. 148; здесь /I1 и As— амплитуды складываемых колебаний, А — результирующего колебания). Конечно, могут быть н промежуточные случаи.
Явление интерференции света (как н других волн) наблюдается лишь тогда, когда частоты у обоих лучей одинаковы и разность фаз во время взаимодействия света сохраняется, т. е. имеет все время одно и то же значение. В противном случае происходит простое сложение колебаний. Волны, имеющие разность фаз, называются коге-
Рассмотрим случай интерференции волн на воде. Пусть в двух точках поверхности воды непрерывно создаются когерентные волны. Распространяясь но поверхности воды, эти волны в местах встреч накладываются одна на другую, и в зависимости от разности фаз, с которой приходят волны в.рассматриваемую точку поверхности воды, они взаимно усиливаются или ослабляется. Если источниками волн создаются колебания в одинаковой фазе, то разность фаз возникает за счет разности расстояний до этой точки от источника колебаний. Величину, равную разности расстояний от рассматриваемой точки до источников волн, называют геометрической разностью хода.
Рис. 148.
одинаковые частоты и постоянную
Легко сообразить, что если источники излучают колебания в одинаковых фазах, то колебания прнходят в некоторую точку пространства в одинаковых фазах тогда, когда разность хода волн равна целому числу длин волн (четному числу полуволн), и в прртивофазах,' когда разность хода равна нечетному числу полуволн. Таким образом, при наличии когерентных источников колебапий в точках пространства, для которых выполняется условие Ax= 2k. колебания усиливаются, а в точках, для которых выполняется условие Ax = = {2k + I) -g-,— ослабляются. Здесь Ax — разность хода волн, >. — длина волны, A= О, 1,2, ...
