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सामग्री विकिरण के प्रकार प्रकाश स्रोत स्पेक्ट्रा स्पेक्ट्रल उपकरण स्पेक्ट्रा स्पेक्ट्रल विश्लेषण के प्रकार

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विकिरण के प्रकार थर्मल विकिरण इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंस केमिलुमिनसेंस फोटोल्यूमिनसेंस सामग्री

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थर्मल विकिरण सबसे सरल और सबसे आम प्रकार का विकिरण थर्मल विकिरण है, जिसमें प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए परमाणुओं द्वारा खोई गई ऊर्जा की भरपाई उत्सर्जित शरीर के परमाणुओं (या अणुओं) की थर्मल गति की ऊर्जा से की जाती है। शरीर का तापमान जितना अधिक होगा, परमाणु उतनी ही तेजी से गति करेंगे। जब तेज़ परमाणु (या अणु) एक दूसरे से टकराते हैं, तो उनकी गतिज ऊर्जा का हिस्सा परमाणुओं की उत्तेजना ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है, जो तब प्रकाश उत्सर्जित करता है। विकिरण का थर्मल स्रोत सूर्य है, साथ ही एक साधारण गरमागरम दीपक भी है। लैंप एक बहुत ही सुविधाजनक, लेकिन कम लागत वाला स्रोत है। विद्युत धारा द्वारा लैंप फिलामेंट में छोड़ी गई कुल ऊर्जा का लगभग 12% ही प्रकाश ऊर्जा में परिवर्तित होता है। अंततः, प्रकाश का तापीय स्रोत एक ज्वाला है। कालिख के कण (ईंधन के कण जिन्हें जलने का समय नहीं मिला है) ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाली ऊर्जा के कारण गर्म हो जाते हैं और प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। विकिरण के प्रकार

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इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस परमाणुओं द्वारा प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा गैर-थर्मल स्रोतों से भी प्राप्त की जा सकती है। गैसों में डिस्चार्ज के दौरान, विद्युत क्षेत्र इलेक्ट्रॉनों को अधिक गतिज ऊर्जा प्रदान करता है। तेज़ इलेक्ट्रॉन परमाणुओं के साथ बेलोचदार टकराव का अनुभव करते हैं। इलेक्ट्रॉनों की गतिज ऊर्जा का एक भाग परमाणुओं को उत्तेजित करने में जाता है। उत्तेजित परमाणु प्रकाश तरंगों के रूप में ऊर्जा छोड़ते हैं। इसके कारण गैस में डिस्चार्ज के साथ चमक भी होती है। यह इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंस है। नॉर्दर्न लाइट्स इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंस की अभिव्यक्ति हैं। सूर्य द्वारा उत्सर्जित आवेशित कणों की धाराएँ पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा पकड़ ली जाती हैं। वे पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुवों पर वायुमंडल की ऊपरी परतों में परमाणुओं को उत्तेजित करते हैं, जिससे ये परतें चमकने लगती हैं। इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंस का उपयोग विज्ञापन ट्यूबों में किया जाता है। विकिरण के प्रकार

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केमिलुमिनसेंस कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाओं में जो ऊर्जा जारी करते हैं, इस ऊर्जा का कुछ हिस्सा सीधे प्रकाश के उत्सर्जन पर खर्च किया जाता है। प्रकाश स्रोत ठंडा रहता है (यह परिवेश के तापमान पर होता है)। इस घटना को केमिलुमिनसेंस कहा जाता है। गर्मियों में जंगल में आप रात में जुगनू कीट देख सकते हैं। उसके शरीर पर एक छोटी हरी "टॉर्च" "जलती" है। जुगनू पकड़ने में आपकी उंगलियां नहीं जलेंगी। इसकी पीठ पर चमकदार स्थान का तापमान आसपास की हवा के लगभग समान है। अन्य जीवित जीवों में भी चमकने का गुण होता है: बैक्टीरिया, कीड़े और कई मछलियाँ जो बहुत गहराई में रहती हैं। सड़ती हुई लकड़ी के टुकड़े अक्सर अँधेरे में चमकते हैं। विकिरण सामग्री के प्रकार

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फोटोल्युमिनेसेंस किसी पदार्थ पर आपतित प्रकाश आंशिक रूप से परावर्तित और आंशिक रूप से अवशोषित होता है। अधिकतर मामलों में अवशोषित प्रकाश की ऊर्जा ही पिंडों को गर्म करने का कारण बनती है। हालाँकि, कुछ पिंड स्वयं उन पर आपतित विकिरण के प्रभाव में सीधे चमकने लगते हैं। यह फोटोल्यूमिनसेंस है। प्रकाश किसी पदार्थ के परमाणुओं को उत्तेजित करता है (उनकी आंतरिक ऊर्जा बढ़ाता है), और उसके बाद वे स्वयं प्रकाशित हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, क्रिसमस ट्री की कई सजावटों को ढकने वाले चमकदार पेंट विकिरणित होने के बाद प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। फोटोलुमिनसेंस के दौरान उत्सर्जित प्रकाश, एक नियम के रूप में, चमक को उत्तेजित करने वाले प्रकाश की तुलना में अधिक लंबी तरंग दैर्ध्य होता है। इसे प्रायोगिक तौर पर देखा जा सकता है. यदि आप बैंगनी फिल्टर के माध्यम से पारित प्रकाश किरण को फ्लोरेसिन (एक कार्बनिक डाई) वाले बर्तन पर निर्देशित करते हैं, तो तरल हरी-पीली रोशनी के साथ चमकना शुरू कर देता है, यानी, बैंगनी प्रकाश की तुलना में लंबी तरंग दैर्ध्य वाला प्रकाश। फोटोलुमिनसेंस की घटना का व्यापक रूप से फ्लोरोसेंट लैंप में उपयोग किया जाता है। सोवियत भौतिक विज्ञानी एस.आई. वाविलोव ने गैस डिस्चार्ज से शॉर्ट-वेव विकिरण की कार्रवाई के तहत चमकदार चमकने में सक्षम पदार्थों के साथ डिस्चार्ज ट्यूब की आंतरिक सतह को कवर करने का प्रस्ताव दिया। फ्लोरोसेंट लैंप पारंपरिक तापदीप्त लैंप की तुलना में लगभग तीन से चार गुना अधिक किफायती हैं। सामग्री

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प्रकाश स्रोत प्रकाश स्रोत को ऊर्जा का उपभोग करना चाहिए। प्रकाश विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं जिनकी तरंग दैर्ध्य 4×10-7-8×10-7 मीटर है। विद्युत चुम्बकीय तरंगें आवेशित कणों की त्वरित गति से उत्सर्जित होती हैं। ये आवेशित कण उन परमाणुओं का हिस्सा हैं जो पदार्थ बनाते हैं। लेकिन यह जाने बिना कि परमाणु की संरचना कैसे होती है, विकिरण तंत्र के बारे में कुछ भी विश्वसनीय नहीं कहा जा सकता है। यह तो स्पष्ट है कि परमाणु के अंदर कोई प्रकाश नहीं है, जैसे पियानो के तार में कोई ध्वनि नहीं है। जैसे कोई तार हथौड़े की चोट के बाद ही बजना शुरू करता है, वैसे ही परमाणु उत्तेजित होने के बाद ही प्रकाश को जन्म देते हैं। किसी परमाणु को विकिरण शुरू करने के लिए, उसे एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है। उत्सर्जित करते समय, एक परमाणु प्राप्त ऊर्जा खो देता है, और किसी पदार्थ की निरंतर चमक के लिए, उसके परमाणुओं में बाहर से ऊर्जा का प्रवाह आवश्यक है। सामग्री

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वर्णक्रमीय उपकरण स्पेक्ट्रा के सटीक अध्ययन के लिए, प्रकाश किरण और प्रिज्म को सीमित करने वाली एक संकीर्ण भट्ठा जैसे सरल उपकरण अब पर्याप्त नहीं हैं। ऐसे उपकरणों की आवश्यकता होती है जो एक स्पष्ट स्पेक्ट्रम प्रदान करते हैं, यानी, ऐसे उपकरण जो अलग-अलग लंबाई की तरंगों को अच्छी तरह से अलग करते हैं और स्पेक्ट्रम के अलग-अलग हिस्सों के ओवरलैप की अनुमति नहीं देते हैं (या लगभग अनुमति नहीं देते हैं)। ऐसे उपकरणों को स्पेक्ट्रल उपकरण कहा जाता है। अक्सर, वर्णक्रमीय तंत्र का मुख्य भाग एक प्रिज्म या विवर्तन झंझरी होता है। आइए प्रिज्म वर्णक्रमीय उपकरण के डिज़ाइन आरेख पर विचार करें (चित्र 46)। अध्ययन के तहत विकिरण सबसे पहले उपकरण के एक हिस्से में प्रवेश करता है जिसे कोलिमेटर कहा जाता है। कोलाइमर एक ट्यूब है, जिसके एक सिरे पर एक संकीर्ण स्लिट वाली स्क्रीन होती है, और दूसरे सिरे पर एक एकत्रित लेंस L1 होता है। सामग्री

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स्लिट लेंस की फोकल लंबाई पर है। इसलिए, स्लिट से लेंस पर आपतित एक अपसारी प्रकाश किरण एक समानांतर किरण के रूप में निकलती है और प्रिज्म पी पर गिरती है। चूंकि अलग-अलग आवृत्तियां अलग-अलग अपवर्तक सूचकांकों के अनुरूप होती हैं, समानांतर किरणें जो दिशा में मेल नहीं खाती हैं, प्रिज्म से निकलती हैं। वे लेंस L2 पर गिरते हैं। इस लेंस की फोकल लंबाई पर एक स्क्रीन होती है - फ्रॉस्टेड ग्लास या फोटोग्राफिक प्लेट। लेंस L2 स्क्रीन पर किरणों की समानांतर किरणों को केंद्रित करता है, और स्लिट की एक छवि के बजाय, छवियों की एक पूरी श्रृंखला प्राप्त होती है। प्रत्येक आवृत्ति (अधिक सटीक रूप से, एक संकीर्ण वर्णक्रमीय अंतराल) की अपनी छवि होती है। ये सभी छवियाँ मिलकर एक स्पेक्ट्रम बनाती हैं। वर्णित उपकरण को स्पेक्ट्रोग्राफ कहा जाता है। यदि, दूसरे लेंस और स्क्रीन के बजाय, एक दूरबीन का उपयोग स्पेक्ट्रा को देखने के लिए किया जाता है, तो डिवाइस को स्पेक्ट्रोस्कोप कहा जाता है। प्रिज्म और वर्णक्रमीय उपकरणों के अन्य हिस्से जरूरी नहीं कि कांच के बने हों। कांच के स्थान पर पारदर्शी सामग्री जैसे क्वार्ट्ज, सेंधा नमक आदि का भी उपयोग किया जाता है

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स्पेक्ट्रा भौतिक मात्रा मूल्यों के वितरण की प्रकृति के अनुसार, स्पेक्ट्रा असतत (रेखा), निरंतर (ठोस) हो सकता है, और असतत और निरंतर स्पेक्ट्रा के संयोजन (सुपरपोजिशन) का भी प्रतिनिधित्व कर सकता है। लाइन स्पेक्ट्रा के उदाहरणों में द्रव्यमान स्पेक्ट्रा और परमाणु के बंधित-बंधित इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण के स्पेक्ट्रा शामिल हैं; सतत स्पेक्ट्रा के उदाहरण एक गर्म ठोस के विद्युत चुम्बकीय विकिरण का स्पेक्ट्रम और एक परमाणु के मुक्त इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण का स्पेक्ट्रम हैं; संयुक्त स्पेक्ट्रा के उदाहरण तारों के उत्सर्जन स्पेक्ट्रा हैं, जहां क्रोमोस्फेरिक अवशोषण रेखाएं या अधिकांश ध्वनि स्पेक्ट्रा प्रकाशमंडल के निरंतर स्पेक्ट्रम पर आरोपित होते हैं। स्पेक्ट्रा टाइपिंग के लिए एक अन्य मानदंड उनके उत्पादन में अंतर्निहित भौतिक प्रक्रियाएं हैं। इस प्रकार, पदार्थ के साथ विकिरण की अंतःक्रिया के प्रकार के अनुसार, स्पेक्ट्रा को उत्सर्जन (उत्सर्जन स्पेक्ट्रा), सोखना (अवशोषण स्पेक्ट्रा) और प्रकीर्णन स्पेक्ट्रा में विभाजित किया जाता है। सामग्री

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सतत स्पेक्ट्रा सौर स्पेक्ट्रम या आर्क लैंप स्पेक्ट्रम निरंतर है। इसका मतलब यह है कि स्पेक्ट्रम में सभी तरंग दैर्ध्य की तरंगें शामिल हैं। स्पेक्ट्रम में कोई विराम नहीं है, और स्पेक्ट्रोग्राफ स्क्रीन पर एक सतत बहुरंगी पट्टी देखी जा सकती है (चित्र V, 1)। चावल। वी उत्सर्जन स्पेक्ट्रा: 1 - निरंतर; 2 - सोडियम; 3 - हाइड्रोजन; 4-हीलियम. अवशोषण स्पेक्ट्रा: 5 - सौर; 6 - सोडियम; 7 - हाइड्रोजन; 8 - हीलियम. सामग्री

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आवृत्तियों पर ऊर्जा का वितरण, यानी विकिरण तीव्रता का वर्णक्रमीय घनत्व, विभिन्न निकायों के लिए अलग-अलग होता है। उदाहरण के लिए, बहुत काली सतह वाला एक पिंड सभी आवृत्तियों की विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जन करता है, लेकिन आवृत्ति पर विकिरण की तीव्रता के वर्णक्रमीय घनत्व की निर्भरता का वक्र एक निश्चित आवृत्ति nmax पर अधिकतम होता है। बहुत कम और बहुत उच्च आवृत्तियों पर विकिरण ऊर्जा नगण्य होती है। बढ़ते तापमान के साथ, विकिरण का अधिकतम वर्णक्रमीय घनत्व छोटी तरंगों की ओर स्थानांतरित हो जाता है। निरंतर (या निरंतर) स्पेक्ट्रा, जैसा कि अनुभव से पता चलता है, ठोस या तरल अवस्था में पिंडों के साथ-साथ अत्यधिक संपीड़ित गैसों द्वारा दिया जाता है। सतत स्पेक्ट्रम प्राप्त करने के लिए, शरीर को उच्च तापमान तक गर्म किया जाना चाहिए। निरंतर स्पेक्ट्रम की प्रकृति और इसके अस्तित्व का तथ्य न केवल अलग-अलग उत्सर्जित करने वाले परमाणुओं के गुणों से निर्धारित होता है, बल्कि काफी हद तक एक दूसरे के साथ परमाणुओं की बातचीत पर भी निर्भर करता है। उच्च तापमान वाले प्लाज्मा द्वारा एक सतत स्पेक्ट्रम भी निर्मित होता है। प्लाज्मा से विद्युत चुम्बकीय तरंगें मुख्य रूप से तब उत्सर्जित होती हैं जब इलेक्ट्रॉन आयनों से टकराते हैं। स्पेक्ट्रा सामग्री के प्रकार

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लाइन स्पेक्ट्रा आइए गैस बर्नर की हल्की लौ में साधारण टेबल नमक के घोल में भिगोया हुआ एस्बेस्टस का एक टुकड़ा डालें। स्पेक्ट्रोस्कोप के माध्यम से लौ का निरीक्षण करते समय, लौ के बमुश्किल दिखाई देने वाले निरंतर स्पेक्ट्रम की पृष्ठभूमि के खिलाफ एक चमकदार पीली रेखा चमकेगी। यह पीली रेखा सोडियम वाष्प द्वारा निर्मित होती है, जो तब बनती है जब टेबल नमक के अणु लौ में टूट जाते हैं। यह चित्र हाइड्रोजन और हीलियम के स्पेक्ट्रा को भी दर्शाता है। उनमें से प्रत्येक अलग-अलग चमक की रंगीन रेखाओं का एक तख्त है, जो चौड़ी गहरी धारियों द्वारा अलग किया गया है। ऐसे स्पेक्ट्रा को लाइन स्पेक्ट्रा कहा जाता है। एक रेखा स्पेक्ट्रम की उपस्थिति का मतलब है कि कोई पदार्थ केवल कुछ तरंग दैर्ध्य (अधिक सटीक रूप से, कुछ बहुत संकीर्ण वर्णक्रमीय अंतरालों में) पर प्रकाश उत्सर्जित करता है। चित्र में आप एक रेखा स्पेक्ट्रम में विकिरण तीव्रता के वर्णक्रमीय घनत्व का अनुमानित वितरण देखते हैं। प्रत्येक पंक्ति की एक सीमित चौड़ाई होती है। सामग्री

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रेखा स्पेक्ट्रा सभी पदार्थों को गैसीय परमाणु (लेकिन आणविक नहीं) अवस्था में देती है। इस मामले में, प्रकाश परमाणुओं द्वारा उत्सर्जित होता है जो व्यावहारिक रूप से एक दूसरे के साथ बातचीत नहीं करते हैं। यह स्पेक्ट्रा का सबसे मौलिक, बुनियादी प्रकार है। पृथक परमाणु कड़ाई से परिभाषित तरंग दैर्ध्य उत्सर्जित करते हैं। आमतौर पर, लाइन स्पेक्ट्रा का निरीक्षण करने के लिए, लौ में किसी पदार्थ के वाष्प की चमक या अध्ययन के तहत गैस से भरी ट्यूब में गैस डिस्चार्ज की चमक का उपयोग किया जाता है। जैसे-जैसे परमाणु गैस का घनत्व बढ़ता है, व्यक्तिगत वर्णक्रमीय रेखाओं का विस्तार होता है, और अंत में, गैस के बहुत उच्च संपीड़न के साथ, जब परमाणुओं की परस्पर क्रिया महत्वपूर्ण हो जाती है, तो ये रेखाएँ एक-दूसरे को ओवरलैप करती हैं, जिससे एक सतत स्पेक्ट्रम बनता है। स्पेक्ट्रा सामग्री के प्रकार

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बैंडेड स्पेक्ट्रा बैंडेड स्पेक्ट्रम में अंधेरे स्थानों से अलग किए गए अलग-अलग बैंड होते हैं। एक बहुत अच्छे वर्णक्रमीय उपकरण की सहायता से कोई यह पता लगा सकता है कि प्रत्येक बैंड बहुत निकट दूरी पर बड़ी संख्या में रेखाओं का एक संग्रह है। लाइन स्पेक्ट्रा के विपरीत, धारीदार स्पेक्ट्रा परमाणुओं द्वारा नहीं, बल्कि अणुओं द्वारा बनाए जाते हैं जो एक दूसरे से बंधे या कमजोर रूप से बंधे नहीं होते हैं। आणविक स्पेक्ट्रा का निरीक्षण करने के लिए, साथ ही लाइन स्पेक्ट्रा का निरीक्षण करने के लिए, आमतौर पर लौ में वाष्प की चमक या गैस डिस्चार्ज की चमक का उपयोग किया जाता है। स्पेक्ट्रा सामग्री के प्रकार

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अवशोषण स्पेक्ट्रा वे सभी पदार्थ जिनके परमाणु उत्तेजित अवस्था में होते हैं, प्रकाश तरंगें उत्सर्जित करते हैं, जिनकी ऊर्जा तरंग दैर्ध्य में एक निश्चित तरीके से वितरित होती है। किसी पदार्थ द्वारा प्रकाश का अवशोषण तरंग दैर्ध्य पर भी निर्भर करता है। इस प्रकार, लाल कांच लाल प्रकाश (एल»8×10-5 सेमी) के अनुरूप तरंगों को प्रसारित करता है, और अन्य सभी को अवशोषित करता है। यदि आप ठंडी, गैर-उत्सर्जक गैस के माध्यम से सफेद प्रकाश पास करते हैं, तो स्रोत के निरंतर स्पेक्ट्रम की पृष्ठभूमि के खिलाफ अंधेरे रेखाएं दिखाई देती हैं। गैस ठीक उसी तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को सबसे अधिक तीव्रता से अवशोषित करती है जो वह अत्यधिक गर्म होने पर उत्सर्जित करती है। सतत स्पेक्ट्रम की पृष्ठभूमि पर गहरी रेखाएँ अवशोषण रेखाएँ होती हैं जो मिलकर एक अवशोषण स्पेक्ट्रम बनाती हैं। स्पेक्ट्रा सामग्री के प्रकार

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वर्णक्रमीय विश्लेषण रेखा स्पेक्ट्रा विशेष रूप से महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं क्योंकि उनकी संरचना सीधे परमाणु की संरचना से संबंधित होती है। आख़िरकार, ये स्पेक्ट्रा परमाणुओं द्वारा निर्मित होते हैं जो बाहरी प्रभावों का अनुभव नहीं करते हैं। इसलिए, रेखा स्पेक्ट्रा से परिचित होकर, हम परमाणुओं की संरचना का अध्ययन करने की दिशा में पहला कदम उठाते हैं। इन स्पेक्ट्रा का अवलोकन करके, वैज्ञानिक परमाणु के अंदर "देखने" में सक्षम थे। यहां प्रकाशिकी परमाणु भौतिकी के निकट संपर्क में आती है। लाइन स्पेक्ट्रा का मुख्य गुण यह है कि किसी भी पदार्थ के लाइन स्पेक्ट्रम की तरंग दैर्ध्य (या आवृत्तियाँ) केवल इस पदार्थ के परमाणुओं के गुणों पर निर्भर करती हैं, लेकिन परमाणुओं की चमक की उत्तेजना की विधि से पूरी तरह से स्वतंत्र होती हैं। किसी भी रासायनिक तत्व के परमाणु एक ऐसा स्पेक्ट्रम उत्पन्न करते हैं जो अन्य सभी तत्वों के स्पेक्ट्रा के विपरीत होता है: वे तरंग दैर्ध्य के एक कड़ाई से परिभाषित सेट का उत्सर्जन करने में सक्षम होते हैं। यह वर्णक्रमीय विश्लेषण का आधार है - किसी पदार्थ की रासायनिक संरचना को उसके स्पेक्ट्रम से निर्धारित करने की एक विधि। मानव उंगलियों के निशान की तरह, लाइन स्पेक्ट्रा का एक अद्वितीय व्यक्तित्व होता है। उंगली की त्वचा पर पैटर्न की विशिष्टता अक्सर अपराधी को ढूंढने में मदद करती है। उसी प्रकार, स्पेक्ट्रा की वैयक्तिकता के कारण शरीर की रासायनिक संरचना का निर्धारण करना संभव है। वर्णक्रमीय विश्लेषण का उपयोग करके, किसी जटिल पदार्थ की संरचना में इस तत्व का पता लगाना संभव है, भले ही इसका द्रव्यमान 10-10 ग्राम से अधिक न हो। यह बहुत ही संवेदनशील तरीका है. प्रस्तुति सामग्री

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स्पेक्ट्रा. वर्णक्रमीय विश्लेषण। वर्णक्रमीय उपकरण

मंत्सेवा वेरा

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विकिरण स्रोत

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स्पेक्ट्रा के प्रकार

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सतत स्पेक्ट्रम

ये एक निश्चित सीमा की सभी तरंग दैर्ध्य वाले स्पेक्ट्रा हैं। वे गर्म ठोस और तरल पदार्थों, उच्च दबाव में गर्म की गई गैसों का उत्सर्जन करते हैं। वे विभिन्न पदार्थों के लिए समान हैं, इसलिए उनका उपयोग किसी पदार्थ की संरचना निर्धारित करने के लिए नहीं किया जा सकता है

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रेखा स्पेक्ट्रम

परमाणु अवस्था में गैसों, कम घनत्व वाले वाष्पों द्वारा उत्सर्जित अलग-अलग या एक ही रंग की अलग-अलग रेखाओं से मिलकर अलग-अलग स्थान होते हैं, जो किसी को वर्णक्रमीय रेखाओं से प्रकाश स्रोत की रासायनिक संरचना का न्याय करने की अनुमति देता है।

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बैंड स्पेक्ट्रम

बड़ी संख्या में निकट दूरी वाली रेखाओं से मिलकर, आणविक अवस्था में पदार्थों का उत्पादन करता है

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अवशोषण स्पेक्ट्रा

यह किसी दिए गए पदार्थ द्वारा अवशोषित आवृत्तियों का एक सेट है। एक पदार्थ स्पेक्ट्रम की उन रेखाओं को अवशोषित करता है जो वह उत्सर्जित करता है, प्रकाश का स्रोत होने के नाते अवशोषण स्पेक्ट्रा एक ऐसे स्रोत से प्रकाश पारित करके प्राप्त किया जाता है जो एक ऐसे पदार्थ के माध्यम से एक सतत स्पेक्ट्रम उत्पन्न करता है जिसके परमाणु अउत्तेजित अवस्था में होते हैं।

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उल्का स्पेक्ट्रम

आकाश में एक संक्षिप्त उल्का चमक पर एक बहुत बड़ी दूरबीन को इंगित करना लगभग असंभव है। लेकिन 12 मई, 2002 को, खगोलविद भाग्यशाली थे - एक चमकीला उल्का गलती से ठीक उसी जगह उड़ गया, जहां पैरानल वेधशाला में स्पेक्ट्रोग्राफ के संकीर्ण स्लिट का लक्ष्य था। इस समय, स्पेक्ट्रोग्राफ ने प्रकाश की जांच की।

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वर्णक्रमीय विश्लेषण

किसी पदार्थ के स्पेक्ट्रम से उसकी गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना निर्धारित करने की विधि को वर्णक्रमीय विश्लेषण कहा जाता है। अयस्क नमूनों की रासायनिक संरचना निर्धारित करने के लिए खनिज अन्वेषण में वर्णक्रमीय विश्लेषण का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग धातुकर्म उद्योग में मिश्र धातुओं की संरचना को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। इसके आधार पर तारों की रासायनिक संरचना आदि का निर्धारण किया जाता था।

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स्पेक्ट्रोस्कोप

दृश्य विकिरण के स्पेक्ट्रम को प्राप्त करने के लिए, स्पेक्ट्रोस्कोप नामक एक उपकरण का उपयोग किया जाता है, जिसमें मानव आंख विकिरण डिटेक्टर के रूप में कार्य करती है।

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स्पेक्ट्रोस्कोप डिवाइस

स्पेक्ट्रोस्कोप में, अध्ययन के तहत स्रोत 1 से प्रकाश को ट्यूब 3 के स्लिट 2 की ओर निर्देशित किया जाता है, जिसे कोलिमीटर ट्यूब कहा जाता है। भट्ठा प्रकाश की एक संकीर्ण किरण उत्सर्जित करता है। कोलिमेटर ट्यूब के दूसरे सिरे पर एक लेंस होता है जो प्रकाश की अपसारी किरण को समानांतर में परिवर्तित करता है। कोलिमेटर ट्यूब से निकलने वाली प्रकाश की एक समानांतर किरण कांच के प्रिज्म 4 के किनारे पर गिरती है। चूंकि कांच में प्रकाश का अपवर्तनांक तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है, इसलिए, प्रकाश की एक समानांतर किरण, जिसमें विभिन्न लंबाई की तरंगें होती हैं, समानांतर में विघटित हो जाती हैं विभिन्न रंगों की प्रकाश किरणें, विभिन्न दिशाओं में यात्रा करती हुई। टेलीस्कोप लेंस 5 प्रत्येक समानांतर किरण पर ध्यान केंद्रित करता है और प्रत्येक रंग में स्लिट की एक छवि बनाता है। स्लिट की बहुरंगी छवियां एक बहुरंगी पट्टी - एक स्पेक्ट्रम बनाती हैं।

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स्पेक्ट्रोमीटर के प्रकार

सीसा और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के विश्लेषण के लिए उत्सर्जन स्पेक्ट्रोमीटर।

लेजर स्पार्क स्पेक्ट्रोमीटर (एलआईएस-1)

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स्पेक्ट्रम को आवर्धक कांच के रूप में उपयोग की जाने वाली ऐपिस के माध्यम से देखा जा सकता है। यदि किसी स्पेक्ट्रम का फोटोग्राफ प्राप्त करना आवश्यक हो तो फोटोग्राफिक फिल्म या फोटोग्राफिक प्लेट को उस स्थान पर रखा जाता है, जहां स्पेक्ट्रम की वास्तविक छवि प्राप्त होती है। स्पेक्ट्रा का फोटो खींचने वाले उपकरण को स्पेक्ट्रोग्राफ कहा जाता है।

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नया एनआईएफएस स्पेक्ट्रोग्राफ जेमिनी नॉर्थ वेधशाला में भेजे जाने की तैयारी कर रहा है

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स्पेक्ट्रोग्राफ के प्रकार

उच्च-रिज़ॉल्यूशन स्पेक्ट्रोग्राफ NSI-800GS

मध्यम शक्ति स्पेक्ट्रोग्राफ/मोनोक्रोमेटर

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स्पेक्ट्रोग्राफ हार्प्स

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मानव आँख की वर्णक्रमीय संवेदनशीलता

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5. दिए गए विकल्पों में से एक सही उत्तर चुनें

किस पिंड का विकिरण तापीय होता है? फ्लोरोसेंट लैंप गरमागरम लैंप इन्फ्रारेड लेजर टीवी स्क्रीन

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1. दिए गए विकल्पों में से एक सही उत्तर चुनें:

शोधकर्ता ने ऑप्टिकल स्पेक्ट्रोस्कोप का उपयोग करके चार अवलोकनों में अलग-अलग स्पेक्ट्रा देखे। थर्मल विकिरण स्पेक्ट्रम कौन सा स्पेक्ट्रम है?

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2. दिए गए विकल्पों में से एक सही उत्तर चुनें

केवल नाइट्रोजन (एन) और पोटेशियम (के) केवल मैग्नीशियम (एमजी) और नाइट्रोजन (एन) नाइट्रोजन (एन), मैग्नीशियम (एमजी) और अन्य अज्ञात पदार्थ मैग्नीशियम (एमजी), पोटेशियम (के) और नाइट्रोजन (एन)

यह चित्र अज्ञात गैस के अवशोषण स्पेक्ट्रम और ज्ञात धातुओं के वाष्प के अवशोषण स्पेक्ट्रम को दर्शाता है। स्पेक्ट्रा के विश्लेषण के आधार पर यह कहा जा सकता है कि अज्ञात गैस में परमाणु होते हैं

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3. दिए गए विकल्पों में से एक सही उत्तर चुनें

धारीदार अवशोषण और उत्सर्जन स्पेक्ट्रा द्वारा किन निकायों की विशेषता होती है? गर्म ठोस पदार्थों के लिए, गर्म तरल पदार्थों के लिए, विरल आणविक गैसों के लिए, गर्म परमाणु गैसों के लिए, उपरोक्त में से किसी भी पिंड के लिए

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4. दिए गए विकल्पों में से एक सही उत्तर चुनें

हाइड्रोजन (H), हीलियम (He) और सोडियम (Na) केवल सोडियम (Na) और हाइड्रोजन (H) केवल सोडियम (Na) और हीलियम (He) केवल हाइड्रोजन (H) और हीलियम (He)

यह चित्र अज्ञात गैस के अवशोषण स्पेक्ट्रम और ज्ञात गैसों के परमाणुओं के अवशोषण स्पेक्ट्रम को दर्शाता है। स्पेक्ट्रा का विश्लेषण करके, यह कहा जा सकता है कि अज्ञात गैस में परमाणु होते हैं:

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लाइन अवशोषण और उत्सर्जन स्पेक्ट्रा द्वारा किन निकायों की विशेषता होती है? गर्म ठोस पदार्थों के लिए, गर्म तरल पदार्थों के लिए, विरल आणविक गैसों के लिए, गर्म परमाणु गैसों के लिए, उपरोक्त में से किसी भी पिंड के लिए

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वर्णक्रमीय उपकरणों का वर्गीकरण.

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स्पेक्ट्रल उपकरण वे उपकरण होते हैं जिनमें प्रकाश को तरंग दैर्ध्य में विघटित किया जाता है और स्पेक्ट्रम को रिकॉर्ड किया जाता है। ऐसे कई अलग-अलग वर्णक्रमीय उपकरण हैं जो अपनी रिकॉर्डिंग विधियों और विश्लेषणात्मक क्षमताओं में एक दूसरे से भिन्न हैं।

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प्रकाश स्रोत चुनने के बाद, यह सुनिश्चित करने के लिए ध्यान रखा जाना चाहिए कि परिणामी विकिरण का विश्लेषण के लिए प्रभावी ढंग से उपयोग किया जाए। यह सही वर्णक्रमीय उपकरण चुनकर प्राप्त किया जाता है

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फ़िल्टर और फैलाने वाले वर्णक्रमीय उपकरण हैं। फिल्टर में, एक प्रकाश फिल्टर तरंग दैर्ध्य की एक संकीर्ण सीमा का चयन करता है। फैलाने वाले में, स्रोत विकिरण एक फैलाने वाले तत्व में तरंग दैर्ध्य में विघटित होता है - एक प्रिज्म या विवर्तन झंझरी। फ़िल्टर उपकरणों का उपयोग केवल मात्रात्मक विश्लेषण के लिए किया जाता है, फैलाव उपकरणों का उपयोग गुणात्मक और मात्रात्मक के लिए किया जाता है

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दृश्य, फोटोग्राफिक और फोटोइलेक्ट्रिक स्पेक्ट्रल उपकरण हैं। स्टीलोस्कोप दृश्य पंजीकरण वाले उपकरण हैं, स्पेक्ट्रोग्राफ फोटोग्राफिक पंजीकरण वाले उपकरण हैं। स्पेक्ट्रोमीटर फोटोइलेक्ट्रिक रिकॉर्डिंग वाले उपकरण हैं। फ़िल्टर डिवाइस - फोटोइलेक्ट्रिक पंजीकरण के साथ। स्पेक्ट्रोमीटर में, एक स्पेक्ट्रम में अपघटन एक मोनोक्रोमेटर या एक पॉलीक्रोमेटर में किया जाता है। मोनोक्रोमेटर पर आधारित उपकरणों को सिंगल-चैनल स्पेक्ट्रोमीटर कहा जाता है। पॉलीक्रोमेटर पर आधारित उपकरण - मल्टीचैनल स्पेक्ट्रोमीटर।

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सभी फैलाव उपकरण एक ही सर्किट आरेख पर आधारित हैं। डिवाइस अपनी पंजीकरण विधि और ऑप्टिकल विशेषताओं में भिन्न हो सकते हैं, उनकी उपस्थिति और डिज़ाइन अलग-अलग हो सकते हैं, लेकिन उनके संचालन का सिद्धांत हमेशा एक वर्णक्रमीय डिवाइस का योजनाबद्ध आरेख होता है। एस - प्रवेश द्वार भट्ठा, एल 1 - कोलिमेटर लेंस, एल 2 - फोकसिंग लेंस, डी - फैलाव तत्व, आर - रिकॉर्डिंग डिवाइस।

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एस एल 1 डी एल 2 आर स्रोत से प्रकाश एक संकीर्ण भट्ठा के माध्यम से वर्णक्रमीय उपकरण में प्रवेश करता है और इस भट्ठा के प्रत्येक बिंदु से अपसारी किरणों के रूप में कोलिमेटर लेंस से टकराता है, जो अपसारी किरणों को समानांतर में परिवर्तित कर देता है। स्लिट और कोलिमीटर लेंस डिवाइस का कोलिमीटर भाग बनाते हैं। कोलिमेटर लेंस से समानांतर किरणें एक फैलाव तत्व - एक प्रिज्म या विवर्तन झंझरी पर गिरती हैं, जहां वे तरंग दैर्ध्य में विघटित हो जाती हैं। बिखरने वाले तत्व से, समान तरंग दैर्ध्य का प्रकाश, भट्ठा के एक बिंदु से आता है, एक समानांतर किरण में निकलता है और एक फोकसिंग लेंस पर गिरता है, जो प्रत्येक समानांतर किरण को उसकी फोकल सतह पर एक निश्चित बिंदु पर - रिकॉर्डिंग डिवाइस पर एकत्र करता है। स्लिट की कई मोनोक्रोमैटिक छवियां अलग-अलग बिंदुओं से बनती हैं। यदि अलग-अलग परमाणु प्रकाश उत्सर्जित करते हैं, तो स्लिट की व्यक्तिगत छवियों की एक श्रृंखला संकीर्ण रेखाओं - एक रेखा स्पेक्ट्रम के रूप में प्राप्त होती है। रेखाओं की संख्या उत्सर्जक तत्वों के स्पेक्ट्रम की जटिलता और उनके उत्तेजना की स्थितियों पर निर्भर करती है। यदि अलग-अलग अणु किसी स्रोत में चमकते हैं, तो तरंग दैर्ध्य में करीब की रेखाएं बैंड में एकत्रित हो जाती हैं, जिससे एक धारीदार स्पेक्ट्रम बनता है। वर्णक्रमीय उपकरण का संचालन सिद्धांत।

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स्लॉट का उद्देश्य

आर एस प्रवेश भट्ठा - छवि वस्तु स्पेक्ट्रल रेखा - भट्ठा की मोनोक्रोमैटिक छवि, लेंस का उपयोग करके निर्मित।

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लेंस

एल 2 एल 1 लेंस गोलाकार दर्पण

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कोलिमेटर लेंस

एस एफ ओ एल1 स्लिट कोलिमीटर लेंस की फोकल सतह में स्थित है। कोलिमेटर लेंस के बाद, प्रकाश एक समानांतर किरण में स्लिट के प्रत्येक बिंदु से आता है।

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फोकस करने वाला लेंस

वर्णक्रमीय रेखा F O L2 प्रत्येक भट्ठा बिंदु की एक छवि बनाती है। बिन्दुओं से निर्मित. स्लिट छवि - वर्णक्रमीय रेखा।

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फैलाने वाला तत्व

डी फैलाव प्रिज्म विवर्तन झंझरी

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प्रकीर्णन प्रिज्म ABCD प्रिज्म का आधार है, ABEF और FECD अपवर्तक किनारे हैं, अपवर्तक चेहरों के बीच अपवर्तक कोण EF है - अपवर्तक किनारा।

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प्रकीर्णन प्रिज्म के प्रकार

60 डिग्री प्रिज्म क्वार्ट्ज कॉर्नू प्रिज्म; दर्पण किनारे के साथ 30-डिग्री प्रिज्म;

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घूमने वाले प्रिज्म

घूमने वाले प्रिज्म सहायक भूमिका निभाते हैं। वे विकिरण को तरंग दैर्ध्य में विघटित नहीं करते हैं, बल्कि केवल इसे घुमाते हैं, जिससे उपकरण अधिक कॉम्पैक्ट हो जाता है। 900 घुमाएँ 1800 घुमाएँ

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संयुक्त प्रिज्म

निरंतर विक्षेपण प्रिज्म में दो तीस डिग्री फैलाने वाले प्रिज्म और एक घूमने वाला प्रिज्म होता है।

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एक प्रिज्म में एकवर्णी किरण का पथ

 i एक प्रिज्म में, प्रकाश की किरण अपवर्तक चेहरों पर दो बार अपवर्तित होती है और विक्षेपण के कोण से मूल दिशा से विचलित होकर निकल जाती है । विक्षेपण का कोण आपतन कोण और प्रकाश की तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है। एक निश्चित i पर, प्रकाश आधार के समानांतर प्रिज्म से होकर गुजरता है, और विक्षेपण का कोण न्यूनतम होता है, इस मामले में, प्रिज्म न्यूनतम विक्षेपण की शर्तों के तहत काम करता है।

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प्रिज्म में किरणों का पथ

2 1  1 2 प्रकाश अपघटन इस तथ्य के कारण होता है कि विभिन्न तरंग दैर्ध्य का प्रकाश एक प्रिज्म में अलग-अलग तरीके से अपवर्तित होता है। प्रत्येक तरंग दैर्ध्य का अपना विक्षेपण कोण होता है।

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कोणीय फैलाव

1 2 कोणीय फैलाव बी एक प्रिज्म में तरंग दैर्ध्य में प्रकाश अपघटन की दक्षता का एक माप है। कोणीय फैलाव से पता चलता है कि बदलती तरंग दैर्ध्य के साथ पास की दो किरणों के बीच का कोण कितना बदलता है:

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प्रिज्म सामग्री क्वार्ट्ज ग्लास पर फैलाव की निर्भरता

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अपवर्तक कोण पर कोणीय फैलाव की निर्भरता

कांच का गिलास

सतत स्पेक्ट्रा ठोस और तरल अवस्थाओं के साथ-साथ अत्यधिक संपीड़ित गैसों द्वारा निर्मित होते हैं। रेखा स्पेक्ट्रा सभी पदार्थों को गैसीय परमाणु अवस्था में देती है। पृथक परमाणु कड़ाई से परिभाषित तरंग दैर्ध्य उत्सर्जित करते हैं। धारीदार स्पेक्ट्रा, लाइन स्पेक्ट्रा के विपरीत, परमाणुओं द्वारा नहीं, बल्कि अणुओं द्वारा निर्मित होते हैं जो एक दूसरे से बंधे या कमजोर रूप से बंधे नहीं होते हैं।

वे ठोस और तरल अवस्थाओं के साथ-साथ सघन गैसों का भी निर्माण करते हैं। इसे प्राप्त करने के लिए, आपको शरीर को उच्च तापमान पर गर्म करने की आवश्यकता है। स्पेक्ट्रम की प्रकृति न केवल अलग-अलग उत्सर्जित करने वाले परमाणुओं के गुणों पर निर्भर करती है, बल्कि परमाणुओं की एक-दूसरे के साथ परस्पर क्रिया पर भी निर्भर करती है। स्पेक्ट्रम में सभी लंबाई की तरंगें होती हैं और कोई विराम नहीं होता है। विवर्तन झंझरी पर रंगों का एक सतत स्पेक्ट्रम देखा जा सकता है। स्पेक्ट्रम का एक अच्छा प्रदर्शन इंद्रधनुष की प्राकृतिक घटना है। Uchim.net

सभी पदार्थ गैसीय परमाणु (लेकिन आणविक नहीं) अवस्था में उत्पन्न होते हैं (परमाणु व्यावहारिक रूप से एक दूसरे के साथ बातचीत नहीं करते हैं)। किसी दिए गए रासायनिक तत्व के पृथक परमाणु कड़ाई से परिभाषित लंबाई की तरंगें उत्सर्जित करते हैं। अवलोकन के लिए, लौ में किसी पदार्थ के वाष्प की चमक या अध्ययन के तहत गैस से भरी ट्यूब में गैस डिस्चार्ज की चमक का उपयोग किया जाता है। जैसे-जैसे परमाणु गैस का घनत्व बढ़ता है, व्यक्तिगत वर्णक्रमीय रेखाएँ चौड़ी होती जाती हैं। Uchim.net

स्पेक्ट्रम में अंधेरे स्थानों द्वारा अलग किए गए अलग-अलग बैंड होते हैं। प्रत्येक पट्टी बहुत निकट दूरी पर बड़ी संख्या में रेखाओं का संग्रह है। वे उन अणुओं द्वारा निर्मित होते हैं जो एक दूसरे से बंधे नहीं होते हैं या कमजोर रूप से बंधे होते हैं। अवलोकन के लिए, लौ में वाष्प की चमक या गैस डिस्चार्ज की चमक का उपयोग किया जाता है। Uchim.net

गुस्ताव रॉबर्ट किरचॉफ रॉबर्ट विल्हेम बुन्सन Uchim.net स्पेक्ट्रल विश्लेषण किसी पदार्थ की रासायनिक संरचना को उसके स्पेक्ट्रम से निर्धारित करने की एक विधि है। 1859 में जर्मन वैज्ञानिकों जी.आर. किरचॉफ और आर.डब्ल्यू. बन्सेन द्वारा विकसित किया गया।

यदि सफेद प्रकाश को ठंडी, गैर-उत्सर्जक गैस से गुजारा जाता है, तो स्रोत के निरंतर स्पेक्ट्रम के विरुद्ध अंधेरी रेखाएँ दिखाई देंगी। गैस उन तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को सबसे अधिक तीव्रता से अवशोषित करती है जो वह अत्यधिक गर्म अवस्था में उत्सर्जित करती है। सतत स्पेक्ट्रम की पृष्ठभूमि पर गहरी रेखाएँ अवशोषण रेखाएँ होती हैं जो मिलकर अवशोषण स्पेक्ट्रम बनाती हैं। Uchim.net

नए तत्वों की खोज की गई: रुबिडियम, सीज़ियम, आदि; हमने सूर्य और तारों की रासायनिक संरचना सीखी; अयस्कों और खनिजों की रासायनिक संरचना निर्धारित करें; धातुकर्म, मैकेनिकल इंजीनियरिंग और परमाणु उद्योग में किसी पदार्थ की संरचना की निगरानी के लिए विधि। जटिल मिश्रणों की संरचना का विश्लेषण उनके आणविक स्पेक्ट्रा द्वारा किया जाता है। Uchim.net

तारों के स्पेक्ट्रा उनके पासपोर्ट हैं जिनमें सभी तारकीय विशेषताओं का विवरण होता है। तारे उन्हीं रासायनिक तत्वों से बने होते हैं जो पृथ्वी पर ज्ञात हैं, लेकिन प्रतिशत के संदर्भ में उनमें प्रकाश तत्वों का प्रभुत्व है: हाइड्रोजन और हीलियम। किसी तारे के स्पेक्ट्रम से, आप उसकी चमक, तारे से दूरी, तापमान, आकार, उसके वायुमंडल की रासायनिक संरचना, अपनी धुरी के चारों ओर घूमने की गति, गुरुत्वाकर्षण के सामान्य केंद्र के चारों ओर गति की विशेषताओं का पता लगा सकते हैं। दूरबीन पर लगा एक वर्णक्रमीय उपकरण तारे के प्रकाश को तरंग दैर्ध्य के आधार पर एक स्पेक्ट्रम पट्टी में अलग करता है। स्पेक्ट्रम से, आप पता लगा सकते हैं कि तारे से विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर कौन सी ऊर्जा आती है और उसके तापमान का बहुत सटीक अनुमान लगा सकते हैं।

स्थिर स्पार्क ऑप्टिकल उत्सर्जन स्पेक्ट्रोमीटर "मेटलस्कैन -2500"। अलौह, लौह मिश्रधातु और कच्चा लोहा सहित धातुओं और मिश्रधातुओं के सटीक विश्लेषण के लिए डिज़ाइन किया गया। धातु विश्लेषण "ईएलएएम" के लिए प्रयोगशाला इलेक्ट्रोलिसिस स्थापना। स्थापना का उद्देश्य मिश्रधातुओं और शुद्ध धातुओं में तांबा, सीसा, कोबाल्ट और अन्य धातुओं का ग्रेविमेट्रिक इलेक्ट्रोलाइटिक विश्लेषण करना है। वर्तमान में, टेलीविजन स्पेक्ट्रल सिस्टम (टीएसएस) का फोरेंसिक विज्ञान में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। - विभिन्न प्रकार के दस्तावेज़ जालसाजी का पता लगाना: - भरे हुए, कटे हुए या फीके (फीके) पाठों का पता लगाना, दबाए गए स्ट्रोक द्वारा बनाए गए रिकॉर्ड या कार्बन पेपर पर बनाए गए, आदि; - ऊतक संरचना की पहचान; - बंदूक की गोली से लगने वाली चोटों और परिवहन दुर्घटनाओं के दौरान कपड़ों पर दूषित पदार्थों (कालिख और खनिज तेल के अवशेष) का पता लगाना; - खून के धुले हुए निशानों के साथ-साथ विभिन्न, गहरे रंग की और दूषित वस्तुओं पर स्थित खून के निशानों की पहचान करना।