Техника - молодёжи 1950-08, страница 29

Косми МЕйКИС ЛУЧИ

РеитГЕновскйн луУИ

ракрасньп Л¥ЧИ

щшкт

исчезнут, потемнеют, и останется только зеленая полоска. Выходит, зеленое бутылочное стекло пропускает сквозь себя лишь лучи зеленого цвета, а все остальные лучи задерживает. Поэтому все предметы, не отражающие зеленых лучей, при взгляде на них сквозь это стекло кажутся нам черными.

Таким образом, цвет различных веществ, рассматриваемых в проходящем свете, — разных сортов стекла, кристаллов, прозрачных жидкостей и пр.,зависит от того, какого цвета лучи пропускает сквозь себя то или иное вещество. При этом, если белый свет, прошедший через какое-то прозрачное цветное тело, пропустить через трехгранную призму, то получается спектр с темными полосами на месте тех радужных полосок, цветные лучи которых поглощает цветное стекло. Это и есть спектр поглощения.

'А отсюда следует, что и спектр лучей, испускаемых Солнцем, является также спектром поглощения. Присутствие черных линий в этом спектре означает, что какая-то доля солнечных лучей на своем пути где-то поглощается.

От чего же зависит это поглощение? И как можно судить по черным линиям спектра о составе небесного тела?

Ответ на это был найден, когда стали изучать спектры поглощения лучей газами.

Опыт показывает, что если мы пропустим белый свет не через твердое или жидкое прозрачное тело, а через газы или пары вещества и затем разложим пропущенный свет в спектр, то получится радужная полоска, пересеченная отдельными черными линиями. Эти линии появляются как раз на тех самых местах спектра, где должны были бы расположиться цветные линии, принадлежащие спектру того химического элемента, через пары которого был пропущен пучок белых лучей.

Иным!и словами, если вы -пропустите белый свет, например, через пары натрия, то в спектре поглощения этого света исчезнут те самые желтые линии, которые составляют собственный, линейчатый спектр натрия,— на их месте будут черные линии!

Эти наблюдения дали возможность объяснить причину присутствия в спектре солнечных лучей множества (до 20 тысяч!) черных линий.

Дело в том, что солнечный свет идет к нам от блестящей, наиболее плотной части Солнца — так называемой фотосферы. Спектр этого света сплошной. Однако на пути от фотосферы солнечный свет проходит через солнечную атмосферу, з она состоит из раскаленных газов. В результате каждый газ, находящийся в атмосфере Солнца, поглощает некоторую часть тех лучей, которые он сам испускает. И © тех местах спектра солнечного света!, где должны были бы располагаться цветные линии газов солнечной атмосферы, вместо них появляются черные линии. Спектр солнечного излучения оказывается спектром поглощения.

По расположению черных линий в спектре солнечных лучей можно определить состав солнечной атмосферы. Необходимо лишь для каждой черной линии спектра найти по спектральным таблицам светлую линию из спектра какого-нибудь химического элемента, располагающуюся как раз на месте черной линии.

Вооруженные замечательным способом анализа, ученые разгадали мудреную азбуку солнечных лучей, определили состав солнечной атмосферы.

На Ссхшце были найдены те же химические элементы, из каких состоит наша Земля; водород, кислород, натрий, железо, никель, платина и другие.

Изучение спектров звезд говорит, что и они, подобно Земле и Солнцу, состоят из знакомых нам химических элементов. Многие из звезд состоят из раскаленных газов — водорода и гелия. Другие по своему составу похожи на Солнце.

В настоящее время астрономы определяют по спектрам

звезд даже плотность и температуру, а также направление и скорость движения звезд.

Как много может рассказать человеку, .вооруженному знанием, тонкий луч света, пришедший из далеких глубин вселенной!

Спектральный анализ находит широкое применение и во многих других областях пауки и техники.

В металлургии спектральным анализом пользуются для быстрого определения содержания различных химических элементов в чутуне, стали, цветных сплавах и других материалах.

Особенно ценен метод спектрального испытания при анализе готовых изделий. Ведь этот метод дает возможность полностью сохранить любое изделие и в то же время с помощью электрической искры и спектроскопа получить точные данные о качестве этого изделия.

Спектральным¹ анализом можно определить состав жидкости в закрытой бутылке, не открывая последней. Для этого бутылку с жидкостью ставят между спектроскопом и источником света — яркой лампой. Свет от этой лампы проходит через жидкость и попадает в спектроскоп. Так как жидкость задержит в себе какие-то отдельные лучи светового пучка, то вместо сплошного спектра вы увидите спектр поглощения. Черные полосы этого спектра расскажут, какие вещества содержатся -в жидкости.

Спектральный анализ просто незаменим в тех случаях, когда в распоряжении исследователя имеются очень малые количества вещества, подлежащего испытанию, и когда какой-то химический элемент содержится в испытуемом образце в ничтожнейших долях процента.

В медицине, например, пользуются спектральными методами исследования для определения того, как распределяются в различных органах живого организма ©водимые в организм химические элементы. С помощью спектрального анализа было установлено, что медь скопляется главным образом в печени и почках, серебро — в печени и селезенке, золото — в легких и почках и т. д.

В судебной медицине этим путем исследуют различные подозрительные пятна.

Спектральный метод испытания помог ученым открыть на Земле существование новых, неведомых дотоле химических элементов. Обнаруживая в спектре новые, неизвестные до того линии, ученые открыли многие редкие элементы: гелий, цезий, рубидий, галлий, индий и другие. При этом гелий был прежде обнаружен >в атмосфере Солнца и лишь много позднее—на Земле.

Спектр-альный анализ — лишь одно из многих применений света. Взвивающаяся в небо сигнальная ракета, огни семафоров, бакенов, различные оптические аппараты, гелиограф, перископы, прожекторы, маяки, фары автомобилей, и паровозов, осветительные лампы — всюду мы сталкиваемся со светом.

В фотографии и кинематографии используется способность света химически действовать на некоторые вещества, изменяя их состав. Свет помогает не только снимать, но и демонстрировать кинофильм.

Все шире и шире использует техника фотоэлементы: электрические машины, отзывающиеся на свет рождением тока.

В научных лабораториях и на производстве, в быту и в общественной жизни работает теперь множество разнообразных аппаратов, использующих свет и его свойства.

Несмотря на то, что наука о свете насчитывает уже сотни лет существования, свет до сих пор скрывает от нас множество глубоких тайн.

Дальнейшее изучение свойств света позволит раскрыть эти тайны и, таким образом, еще более увеличит власть человека над природой.

27