Atoms سان emission ۽ نور جي جذب. ليڪ spectra جو بڻ

هي مضمون atoms جي ڪيئن emission ۽ نور جي جذب سمجھڻ لاء ضروري آهي ته بنيادي نظريا روزي ڏيندو آھي. نه به انهن ڌڪيندا جي استعمال بيان ڪيو آهي.

اڄ ۽ طبعي

هن شخص جيڪو 1990 ع کان پوء اليڪٽرانڪ ڊوائيسز جو هڪ قسم کان سواء پيدا ٿيو، سندس زندگي مهيا نه ٿا ڪري سگهو. جڏهن ته اڄ نه رڳو فون مٽائي، پر شايد اهو ممڪن سندن درخواست ذريعي بدلي جي شرح جي نگراني ڪرڻ، transact ڪرڻ لاء، هڪ ٽيڪسي سڏ ۽ جيتوڻيڪ بورڊ تي astronauts جي ISS سان ٺهڪي اچي، ڪندو آھي. جي حوالي ڪندا، ۽ يقينا هڪ ڪم جي طور تي تن سڀني کي ڊجيٽل اسسٽنٽ جي خبر آهي. هن emission ۽ نور جي جذب atoms ته ڪر ۽ ممڪن ڊوائيسز جي سڀني قسمن جي ڪش جي دور ۾ ڪيو جي، پوء قارئين طبعي سبق ۾ هڪ خواهش موضوع لڳي ويندو. پر طبعيات جي هن شاخ دلچسپ ۽ جوش مان تمام گهڻو.

جي spectra جي افتتاح لاء نظرياتي پس منظر

"هڪ زوال کان اڳ هن تجسس.": هڪ چوڻ نه آهي پر هن اظهار بدران ڪرڻ جي حقيقت اها آهي ته سنڌ جي ظلم جو تعلق بي دخل ڪري نه ڀلو آھي. ته، بهرحال، دنيا ڏانھن تجسس ڏيکاري، غلط ڪجھ به ايڏو وڏو نه ٿيندو. جي اڻويهين صديء جي آخر ۾، ماڻهن جي سمجهڻ لڳو magnetism جي فطرت (جنهن سان گڏوگڏ Maxwell جي equations جي نظام ۾ قلمبند ٿيل آهي). ايندڙ سوال آهي، جنهن کي سائنسدانن جي اجازت ڏئي ڇڏي، ڪم جي جوڙجڪ ٿيو. ان کي فوري طور تي ڪرڻا پوندا ڪرڻ ضروري آهي: سائنس atoms جي تمام قيمتي emission ۽ نور جي جذب نه آھي لاء. لائين spectra - هي سڄو جو هڪ پڇاڙي ۽ ڪم جي جوڙجڪ جي مطالعي لاء بنياد آهي.

جي جوهر جي جوڙجڪ

قديم يونان ۾ سائنسدانن جو مشورو آهي ته سنگ مرمر ناقابل تقسيم جي ڪيترن ئي ٽڪر جي مٿي ڪيو آهي "atoms." ۽ اڻويهين صديء جي آخر کان اڳ، ماڻهو سوچي ته ان معاملي جي smallest اڏاريل هو. پر سون ورق تي ڳري اڏاريل جي dispersal تي Rutherford جي تجربي ثابت ڪيو آهي ته جوهر کي به هڪ ڪهڙا جوڙجڪ ڪئي ته. بهار نيوڪلئس جي مرڪز ۾ آهي ۽ مثبت الزام، lightweight منفي electrons کيس چوڌاري revolve.

جي Maxwell نظريو اندر atoms جو Paradoxes

اهي پهچڻ ڪيترن ئي paradoxes کي جنم ڏنو آهي: Maxwell جي equations موجب، ڪنهن به هوا جو حڪم particle هڪ electromagnetic ميدان emits، تنهن ڪري، توانائي وڃائيندو آھي. ڇو، ته پوء، سنڌ جي electrons جي نيوڪلئس ۾ ٿي نه ڪرندا آھن، ۽ rotate جاري؟ اهو به واضح نه هو ڇو هر جوهر absorbs يا صرف هڪ خاص wavelength جي photons emits. Bohr جي نظريي orbitals ڀرڻ جي جي خرابين کي قابض ڪرڻ لاء اهو ممڪن ڪيو. هن نظريي جي tenets موجب، نيوڪلئس جي آس پاس جي electrons صرف انهن orbitals تي ٿي سگهي ٿو. ٻنهي پاڙيسري رياستن جي وچ ۾ عبوري جي emission يا هڪ مخصوص توانائي سان هڪ photon جي جذب ڪندي يا گڏ آهي. atoms سان emission ۽ نور جي جذب هن ڇاڪاڻ جو وعن آهي.

wavelength، ات، توانائي

هڪ کان وڌيڪ مڪمل تصوير لاء توهان photons جي باري ۾ ٿورو ذرو ڳالهائي ڪرڻ جي ضرورت آهي. اهي همراه اڏاريل في باقي عام آهي ته آهن. اهي صرف ماحول جي ذريعي هوا جي طور تي جيئن ڊگهي موجود. پر وزن اڃا به آهن: جي مٿاڇري ھڻڻ لڳو، اھي ان کي هڪ ونڊوز ايڪس ته ڪاميٽي کان سواء ممڪن نه ھجي ھا ڏيون. بس، ان جو تمام گهڻو توانائي ۾ تبديل ڪيو آهي، جو مال جنهن جو اھي اچي بڻائي ٿي ۽ اهي وڌي رهيا آهن، ٿورو گرم. Bohr جي نظريي کي هن حقيقت جي وضاحت نه ٿو ڪري. جي photon جي مالن ۽ ان رويي جي خاصيتن quantum طبعيات جي بيان آهي. پوء، جي photon - ٻنهي موج ۽ ڪاميٽي سان particle. Photon، ۽ هڪ لهر جيان هيٺين ڪنڀار ڪئي آهي: هڪ ڊيگهه (λ)، هڪ ات (ν)، توانائي (أي). جڏهن ته گهڻي ئي wavelength هيٺين ات، ۽ هيٺين توانائي.

هڪ جوهر جي spectrum

هن پرمان spectrum ڪيترن ئي مرحلن ۾ ٺهيل آهي.

1. جي orbital 1 (گهٽ توانائي گهٽ سان) تي (اعلي توانائي جي) orbital 2 سان جوهر ۾ اليڪٽرانڪ switches.
2. توانائي جي ڪجهه رقم جاري آهي، جنهن جي روشني (hν) جي هڪ quantum طور ٺهيل آهي.
3. هن photon ڀرپاسي خلا ۾ ھاريو وڃي.

اهڙيء طرح ان کي حاصل ڪري ۽ ليڪ spectrum جوهر. ڇو ته واٽ سڏيو ويندو آهي، سندس فارم جڏهن خاص ڊوائيسز "پڪڙي" نالين جي هڪ رڪارڊنگ جي ڊوائس مقرر نمبر تي روشني جو بختاور photons بيان. مختلف wavelengths جي جدا جدا photons، جي diffraction مختلف frequencies سان سڄو موج مختلف refractive انڊيڪس آهن جي استعمال لاء، انهيء ڪري، هڪ کان وڌيڪ ٻين جي ڀيٽ ۾ deflected.

پدارٿن جي مال ۽ spectra

سنڌ جي مال جي لڪير spectrum atoms جي هر قسم جي لاء منفرد آهي. ٻئي - آهي، هائيڊروجن جي emission ۾ نالين جي هڪ سيٽ، ۽ هونء به ڏيندو. هيء حقيقت spectroscopy جي درخواست جي بنياد آهي. جي spectrum ڪجھ به حاصل ڪري پوڻ، هڪ سمجهي سگهي ٿو جيڪي، مال ۾ آهي ان جي atoms ھڪ ٻئي کي مائٽ جو پڪو ارادو ۾. هي طريقو توهان، وصف ۽ مختلف ڪرڻ جي مواد جي مال جي اجازت ڏئي ٿو جنهن کي عام طرح ڪيمسٽري ۽ طبعي استعمال ڪري ٿو. atoms جي جذب ۽ نور جي emission - ڀرپاسي دنيا جي اڀياس لاء سڀ کان عام اوزارن جي هڪ.

Drawbacks emission spectra

هن نقطي کي مٿي جي باري ۾ ته ڪيئن atoms مني وجھندا آھيو وڌيڪ چوي ٿو. پر عام طور تي، سڀ electrons ان equilibrium حالت ۾ orbitals ۾ آهن، اهي ٻين رياستن ڏانهن منتقل ڪرڻ جو ڪو به سبب آهن. مال ڳالھ کي رد ڪيو آهي، ان جو پهريون توانائي جذب هجڻ ضروري آهي. هڪ طريقو آهي ته جذب ۽ نور جوهر جي emission، استحصال جي اهڙي کوٽ. مختصر طور چوڻ آهي ته پهريون ڪم گرميء يا نور، اڳ ۾ اسان جي spectrum حاصل ڪرڻ لاء. مسئلن طالع ٿيندو نه، جيڪڏهن هڪ سائنسدان جي تارن ۾ زير تعليم، ۽ پوء اهي پنهنجي اندروني عمل جي ذريعي روشن. پوء جيڪڏھن اوھان کي معدنيات جو هڪ ٽڪرو يا کاڌي پيداوار تعليم حاصل ڪرڻ لاء، سنڌ جي spectrum ان کي اهڙو ضروري آهي ساڙيو نٿي ڪرڻ چاهي. هيء طريقو هميشه ائين نه آهي.

جذب spectra

Emission ۽ نور جي جذب atoms جي هڪ طريقو طور "ڪم" جي ٻن پاسن ۾. توهان جو مال broadband (يعني، هڪ جنهن ۾ موجود مختلف wavelengths جي photons آهن) تي هڪ نور روشن، ۽ پوء جيڪي lengths جذب موج ڏسي سگهو ٿا. پر هن جو طريقو مناسب هميشه نه آهي، پڪ آهي ته مواد جي electromagnetic پيماني جي گهربل حصي کي شفاف آهي ٿي.

معياري ۽ مقداري تجزيو

اها ڳالهه واضح آهي ته spectra هر مال کي ڌار ٿيو. هن جا پڙهندڙ ويچار ڪري سگهون ٿا ته هن جائزي ۾ صرف مواد جنهن مان اهو ڪيو ويندو آهي جو تعين ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي. تنهن هوندي به، جي ممڪن حد تائين تمام گھڻو ڦهليل آهي. جي مرڪب اندر atoms جو تعداد خاص طريقن کائيندڙ امتحان ۽ اعتراف ۽ نتيجي ۾ نالين جي شدت کي استعمال ڪندي مقرر ڪري سگهجي ٿو. ان کان علاوه، هن اشاري جي مختلف يونٽن ۾ اظهار ڪري سگهجي ٿو:

• في سيڪڙو (مثال طور، هن مصر 1٪ alumina تي مشتمل).
• moles ۾ (sodium chloride جي هن سيال 3 mol ۾ گداز)؛
• گرام ۾ (سائنسدانن ۽ thorium 0.4 گرام جي 0،2 ز جي نموني ۾ موجود).

ڪڏهن ڪڏهن ته تجزيو ملايو آهي: ٻنهي معياري ۽ مقداري. پر جڏهن ته physicists جي نالين جي حيثيت حفظ، ۽ خاص جدولن جي مدد سان انهن جي ڇانو، ڪٺي، پر هاڻي ان کي سڀني جي پروگرام ڪندو آھي.

spectrum جو استعمال

اسان اڳ ۾ ئي atoms جي تفصيل، جيڪي سنڌ جي emission ۽ نور جي جذب ۾ ڳالهه ٻولهه ڪئي آهي. Spectral تجزيو تمام وڏي پئماني تي استعمال ڪيو ويندو آهي. نه انساني سرگرمين جو ڪو به علائقو، جو ڪو به ڪم جتي اسان کي سٺن آهن ته سڄو استعمال ڪيو ويو آهي. هتي انهن مان ڪي هي آهن:

1. هن مضمون جي شروعات ۾، اسان smartphones جي باري ۾ ڳالهائيندو هو. Silicon semiconductor عنصرن پوء ننڍي بڻجي ويا آهن، spectral تجزيو استعمال ڪري تحقيق crystals ذريعي شامل آهن.
2. ڪنهن به واقعي کي ان جي هر جوهر جي برقيو شيل جي انفراديت آهي ته determines جيڪي گولي جو قسم پهرين فائرنگ، ڇو ته ڪار نازل فريم ورڪ يا منارو ڪرين ڀڃي، گڏو گڏ ڪي زهر ماڻهن کي زهر ۽ هن کي پاڻي ۾ گذاري وقت ڪيترو.
3. دوائن جو لاش fluids جي سلسلي ۾ سڀ کان اڪثر سندن ٻارڙي کي spectral تجزيو استعمال ڪيو، پر ان کي هاڻي ته هن جو طريقو جي ثي کي لاڳو ڪيو آهي.
4. پنڌ انيڪ cosmic گئس ڪڪر، تارن جي سامهون ۾ سياري ۾ - هن سڀني نور ۽ spectra ۾ ان decomposition جي اڀياس آهي. سائنسدانن انهن اعتراض جي انشا، انهن جي رفتار، ۽ عمل آهي ته حقيقت اها آهي ته انهن کي گرفتار ۽ photons اھي مني وجھندا آھيو يا جذب جو تجزيو ڪري سگهو ٿا ڪري انھن ۾ نمودار ڄاڻندا آھن.

Electromagnetic پيماني تي

سڀ جو سڀ کان، اسان کي نظر نور کي ڌيان ڏيڻ. پر electromagnetic پيماني تي هن ڀاڱي ۾ تمام ننڍو آهي. جڏهن ته حقيقت اها آهي ته انساني اک کي قوس قزح جي گهڻو وسيع تر ست رنگن ٺيڪ نه رکندو آھي. مني وجھندا آھيو ڪري سگهو ٿا ۽ جذب نه رڳو نظر photons (λ = 380-780 nm)، پر ٻين photons. Electromagnetic پيماني تي شامل آهن:

1. ريڊيو موج (λ = 100 ڪلوميٽر) ڊگهي فاصلي تي معلومات ڏيون. سنڌ جي تمام وڏي wavelength جي ڪري، انهن جي توانائي تمام گهٽ آهي. اهي تمام آساني سان وڌي رهيا آهن.
2. Terahertz لهر (λ = 1-0،1 millimeters) تازو ايتري قدر، با آساني موجود نه هئا. عربن، سندن حد ريڊيو موج شامل آهي، پر هاڻي ته electromagnetic پيماني جي هن ڀاڱي ۾ هڪ الڳ الڳ طبقن ۾ مختص آهي.
3. Infrared Wavelength (λ = 0،74-2000 micrometers) گرميء جي منتقليء کي. باهه، روشني، سج کين گھڻو ۾ مني وجھندا آھيو.

نظر نور اسين، جو جائزو ورتو پوء ان جي باري ۾ وڌيڪ تفصيل لکڻ نه ٿيندو.

Ultraviolet wavelength (λ = 10-400 nm) ڀؤ ۾ انسان لاء lethal، پر انهن جا نقصان irreversible آهي. اسان جي مرڪزي تارو ultraviolet روشني جي هڪ پلاٽ ڏئي، ۽ ڌرتيء جي فضا ان جي سڀ کان نامي.

ايڪس ڪرڻن ۽ گاما ڪرڻن (λ <10 nm) هڪ عام جي حد تائين آهي، پر اصل ۾ اختلاف. انهن کي حاصل ڪرڻ لاء، ان کي تمام تيز واچ کي electrons يا atoms ٽڙ ڪرڻ ضروري آهي. ماڻهن جي ليبارٽري ان جي قابل آهي، پر جيئن ته بجلي جي فطرت ۾ ئي اندر ۾ تات، يا تمام وڏا اعتراض جي collisions نمودار. جنهنڪري عمل جو هڪ مثال supernova بارود، هڪ ڪارو سوراخ جي جي اسٽار جي جذب، ٻه انيڪ ۽ انيڪ ۽ گئس جي ڳرن ڪڪرن جي ٽڪرائڻو پيو ته جيئن عبادت ڪري سگهو ٿا.

سڀني سلسلن جي Electromagnetic موج، ڇهن ھاريو ۽ وڌي وڃي atoms جي سندن صلاحيت، انساني سرگرمي ۾ استعمال ٿيندا آهن. حقيقت اها آهي ته سنڌ جي پڙهندڙ کي پسند ڪيو آهي (يا رڳو هجون ڪرڻ) جو قطع سندس زندگي جي رستا طور تي، هن چيو ته ضرور spectral پڙهائي جي نتيجن سان منهن. ڇاڪاڻ ته هڪ ڀيرو سنڌ جي سائنسدان پدارٿن جي مال جو اڀياس ڪيو ۽ هڪ microchip پيدا رسوائي هڪ جديد ادائگي ٽرمينل جو موقعو ملندو. زرعي شعبن fertilizes ۽ اعلي جي پيداوار ۾ گڏ هاڻي آھن رڳو ڇاڪاڻ ته هڪ ڀيرو geologist فاسفورس معدنيات جو هڪ ٽڪرو ۾ دريافت ڪيو. هوء رڳو لڳاتار ڪيميائي dyes جي ايجاد سان روشن ڪپڙا اوورن ۾.

پر پڙهندڙ سائنس جي دنيا سان سندس زندگيء جي ڳنڍڻ جو گھرندو آھي ته، توهان emission ۽ atoms ۾ نور جي photons جي جذب جي عمل جي بنيادي تصورات جي ڀيٽ ۾ تمام گهڻو وڌيڪ تعليم حاصل ڪرڻ لاء آهن.