对钠的吸收光谱的认识
对钠的吸收光谱的认识
摘要 用共振及共振吸收知识,对钠的吸收光谱产生的内部机制进行分析
关键词 共振吸收;固有频率;量子跃迁.
在高中物理教材中,有这样一个实验:白光通过钠蒸气经三棱镜分光后,利用望远镜观察发现连续光谱中出现了两条靠得很近的暗线.经测定暗线处对应的波长为589nm和589.6nm的黄色光消失了.物理上称其为钠原子的光谱线,又称钠原子的特征谱线.那这两条暗线是如何产生的呢?
1 共振与共振吸收
在回答上述问题之前,先谈谈有关共振知识.中学物理指出共振是外加驱动力频率与振动系统固有频率相同时,出现振动系统振幅最大现象.由此可以看出外加驱动力要将能量加给振动系统,使振动系统最大量吸收必须满足一定的条件,这就是外加驱动力频率必须与系统的固有频率相等.对于系统来说此时吸收能量过程叫做选择吸收过程.这正像收音机中元电磁振动系统——LC电路一样,当外来不同频率的电磁波传播到收音机天线时就会迫使振动系统振动,但只有一种与LC电路固有频率相同的电磁振动(电磁波),才会在电路中产生共振,使它的信号强度远远超过其它频率的电磁波.换句话说LC电路面对许多频率的电磁波只会对与其固有频率相同的电磁波信号发生共振吸收,产生共振现象.
2 原子对电磁波的选择性吸收的经典解释
当电磁波与原子、分子等微观粒子相互作用时,也会出现明显的共振特征,