ماذا نعني بدراسة الطيـف ؟
دراسته تعني دراسة التدخلات بين الطاقة الأشعاعية والمادة والتغيرات التي سوف تحدث للجزئ
عند تعرضه للأشعة وهي مجال حديثنا بإذن الله..
ماهو الطيـف؟ الطيف هو مدى كلّ الإشعاع الكهرومغناطيسي المحتمل ولذلك يسمى في كثير
من المراجع والمصـادر " بالطيف الكهرومغناطيسي " أو " طيف الأشعاع الكهرومغناطيسي"
إذاً فإن الطيف هو عبارة عن التمثيل العام للأمواج الكهرومغناطيسية.
×× الطيف الكهرومغناطيسي ××
Electromagnetic Spectrom
رسم (1)
بحسب نظريات الكم فإن الأشعة الكهرومغناطيسية تنتقل في جسيمــات مثل حزم من الطاقة
اسموهــا بـ < الفوتونـات > أما حسب النظرية الموجية فتُعرف الأشعة الكهرومغناطيسية
بأنها الطاقة الأشعاعية التي تنتقل في الفراغ على هيئة موجات..
ولدراسـة الطيف بالنسبة للمركبات العضـوية سنعتبر أن الطيف ( الضوء ) هو فوتونات
تيسـير في الفضـاء على هيئـة موجـات.
ويتكون الطيف الكهرومغناطيسي ( انظر الرسم 1):
1_ الأشعة الكونية Cosmic rays
2_ أشعة جاما Camma_ray
3_ أشعة أكس ( السينية ) X_ray
4_ الأشعة فوق البنفسجية Ultraviolet ray
5_ الأشعة المرئية Visible rays
6_ الأشعة تحت الحمراء Infrared rays
7_ أشعة الميكروويف Microwaves
8_ أشعة الراديو Radio
وقبل أن ندرس تأثير كل منها على جزيئاتنا لابد من التعرف أولاً على خصائصها العامة
وأوصافها حتى يتنسنى لنـا التحدث بمنهجية عن التأثيــرات الفيزيائية نتيجة تعرض المادة
للطيـف وسنبـدأ بمجموعة تعريفات بسيطة:
_طول الموجة (Wavelength (λ: هو أصغر جزء متكرر مكون للموجات وطوله
يساوي المسافة بين قمتين متتابعتين أو قاعين متتابعين وله وحدات الطول وهي عديدة منها:
الأنجستروم ، المليميكرون(النانومتر)، الميكرون ، المليميتر، السنتيميتر( انظر الرسم 2)
الرسم (2)
_ التردد Frequency:هو عبارة عن عدد الدورات الكاملة التي يصنعها الفوتون أثناء سيره
في الثانية الواحدة ووحدات التردد هي (دورة/ثانية) ويقال لها الهيرتز Hz نسبة للعالم الالماني
Heinrich Rudolf Hertz.
حيث c تساوي سرعة الضوء.
_ ويمكن حساب سرعة الموجة وهي طول الموجة × ترددها .
_والطاقة المصاحبة لشعاع الضوء يمكن حسابها من العلاقة:
حيث h هو ثابت بلان
ومن ملاحظاتنا على هذه الخصائص الفيزيائية أن الطاقة الضوئية تتناسب طرياً مع التردد
وعكسيـاً مع مع طول الموجة أي أن الأشعة التي لها أطوال موجات قصيرة لها طاقة عالية
والعكس صحيح.
إن المركبات العضـوية تستطيع امتصاص الأشعة الكهرومغناطيسية لمختلف الأطوال الموجية
والعلاقة بين أطوال الموجات والطاقة عكسية ولذلك بالرجوع للرسم (1) نلاحظ أن:
فوتون الأشعة فوق البنفسجية سيكون له طاقة أعلى من فوتون الأشعة المرئية وذلك ببساطة
هو أن طول موجة فوتون الأشعة فوق البنفسجية أقصر من فوتون الأشعة المرئية.
************************
امـتصاص الضوء :
عند مرور حزمة من الشعاع الكهرومغناطيسي من خلال مادة مركب فإن هذا الشعاع
قد يمتص أو يبعث وذلك اعتماداً على:
1/ تردد الشـعـاع.
2/ البنية التركيبية لجزيئات المادة.
ونتيجة لأمتصاص الضوء فإن جزيئات المادة سوف تكتسب مقداراً من الطاقة وهذه مانسميها
بـ ( الطاقة الداخلية ) وهي الطاقة التي تكتسبها جزيئات مادة معينة عن تعرضها للأشعاع
وهي عبارة عن مجموع الطاقة الألكترونية والأهتزازية والدورانية.
E الداخلية = E الألكترونية + E الدورانية + E الأهتزازية
منقول
يتبع
رد مع اقتباس
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة بصراويه
