Spektroskopiya — moddalarning elektromagnit nurlanish bilan o’zaro

3.2 rasm. Quyosh spektri uzluksiz spektrga yorqin misol bo’ladi. 
Spektrlar uzluksiz (3.2 rasm), chiziqsimon (3.3 rasm) va yo’l-yo’l 
(olachipor, 3.4 rasm) bo’ladi. Bu spektrlarning barchasi jumladan qizdirilgan 
jismlar spektrlarida sodir bo’ladi va nurlanishning emission spektrlari deyiladi.
3.3 rasm. Cho’g’langan vodorod gazi, natriy va geliy elementlari spektrlari 
chiziqsimonga yorqin misoldir. 

3.4 rasm. Yo’l-yo’l spektr. 
Har qanday modda qizigan holatida o’zidan chiqaradigan nurlanishning 
o’sha turlarinigina yutadi, ya’ni yutilish spektrlari – absorbtsion xarakterga ega. 
Yutilish va nurlanish spektrlariga qarab moddaning tabiatini (sifatiy tahlil) va 
spektral chiziqlarning intensivligiga qarab esa – moddalar miqdorini (miqdoriy 
tahlil) aniqlash mumkin. 
Tashqaridan ma’lum miqdorda energiya yetkaziladigan tizim qo’zg’algan 
deb ataladi. Bunday tizim beqaror bo’ladi va iloji boricha tez va kam energiya 
sarflash bilan asl holiga qaytishga intiladi. Shu bilan birga bu tizim kvant (
ℎ𝑣) 
energiyani yo’qotadi. Bu jarayon issiqlik ajralib chiqishi, ma’lum chastotadagi 
nurlanish bilan o’tadi yoki bir vaqtning o’zida har ikkala jarayon ham kechadi. 
Birinchi qo’zg’algan holatidan asosiy holatiga, ya’ni eng kam energiyaga 
ega bo’lgan holatga o’tishga to’g’ri keladigan nurlanish chizig’i eng ko’p 
kuzatiladi. 
Nurlanish chastotasi (
𝑣 ), ya’ni har bir berilgan nuqtaning 1s dagi 
tebranishlar soni tizimining energiyasi o’zgarishiga quyidagicha bog’liq: 
∆𝐸 = ℎ𝑣,
(8.1) 
Bu yerda ΔE- energiya tizimining o’zgarishi; 
ℎ - Plank doimiysi, ℎ =
6,62 ∙ 10
−34
J 
⋅ s
-1
(J – joul); ν - chastota. 
Qo’zg’algan atom yoki molekulalarning nurlanishini odatda to’lqin 
uzunligi (λ) bilan tavsiflanadi, u esa vakuumda (
≅ ℎ𝑎𝑣𝑜𝑑𝑎) ν ga quyidagicha 
bog’liq bo’ladi: 
𝜆 = 𝑐/𝜈,
(8.2) 

Bu yerda 
𝑐 - yorug’lik tezligi - 3∙ 10
8
m 
⋅ s
-1
ga teng. 
O’lchov birliklari: ν - gerts (Hz); λ - mikrometr (1µm=10
-6
m), nanometr 
(1nm=10
-9
m) va angstrem (1A=10
-10
m ), eng tez-tez foydalanadigani bu 1-chi va 
2-chi o’lchamlar. 
Spektral maydon uch qismga bo’linadi: ultrabinafsha (UB), λ=200 ... 400 
nm; ko’rinuvchan, λ=400 ...760 nm; infraqizil (IQ), λ > 760 nm. 
UB va ko’rinuvchan maydonlarda yutilish yo’laklarining tabiati 
(λ=200...760 nm) elektron o’tishlariga bog’liq; IQ maydonida – yutuvchi modda 
molekulasidagi atomlarning tebranishlariga. IQ spektroskopiyada nurlanish 
odatda 
𝜈̅ = 1/λ to’lqin soni bilan xarakterlanadi; agar λ kattalik cm da o’lchansa, 
unda to’lqin sonining birligi "teskari cm", ya’ni cm
-1
bo’ladi. To’lqin soni qulay, 
chunki u bu nurlanishga sabab bo’ladigan o’tish vaqtida chiqarilgan energiyaga 
to’g’ri proportsionaldir. IQ spektrining o’rta maydoni to’lqin sonlari o’rtacha 
3600...300 cm
-1
bilan xarakterlanadi. 
Ko’rinadigan maydondagi moddaning yutilish spektri (λ = 400...760 nm) va 
uning inson ko’zi bilan idrok etiladigan rangi o’zaro bog’liq. 
Rang - yorug’likning aks etgan yoki tarqalayotgan nurlanishning spektral 
tarkibiga mos ravishda ma’lum ko’rish sezgisiga olib kelish xususiyati. 
Ko’rinadigan spektrning alohida tor bo’limlari ettita asosiy rang va ular orasidagi 
juda ko’p turli tuslarning rang hissini beradi (jadval. 3.1). 

Download 4,55 Mb.