ГДЗ по физике, 9 класс, Перышкин, номер 51.3: Типы оптических спектров

План решения:

Для получения линейчатого спектра испускания необходимо возбудить атомы вещества так, чтобы они находились в свободном состоянии (в виде газа или пара) и излучали свет при переходе электронов на более низкие энергетические уровни. В случае натрия мы будем использовать его пары.

Ход работы:

1. Берём небольшое количество металлического натрия или соединения натрия (например, поваренной соли NaCl).
2. Помещаем образец в пламя горелки Бунзена или спиртовки. Высокая температура вызывает испарение натрия, превращая его в разреженный пар.
3. Атомы натрия в пламени получают энергию от столкновений с горячими частицами и переходят в возбуждённое состояние.
4. Возвращаясь в основное состояние, атомы излучают фотоны строго определённых длин волн.
5. Направляем свет от пламени через щель коллиматора на дифракционную решётку или призму спектроскопа.

Результат и проверка:

В окуляре спектроскопа мы увидим не сплошную радугу, а набор отдельных ярких цветных линий на тёмном фоне. Это и есть линейчатый спектр испускания натрия. Наиболее заметными являются две жёлтые линии в области 589 нм (двойная линия натрия), которые сливаются в один яркий жёлтый блик для невооружённого глаза, но разделяются при наблюдении через прибор. Наличие именно этих дискретных линий подтверждает квантовую природу излучения атомов натрия.