Page 563 - Основы_химии

СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ.

1. За последние 13 лет спектральный анализ дал науке больше, чем за
весь минувший век. До 1913 года спектры изучались в бесчисленных работах,
при различных условиях лучеиспускания, линии группировались в законо­
мерные серии, с необычайной точностью измерялись длины волн. Так нако­
плен был громадный, тщательно разработанный экспериментальный материал.
Не было недостатка в попытках дать «теорию спектроскопии» со стороны
целого ряда выдающихся исследователей. Но только в 1913 году Бору
удалось установить основные принципы, по которым электрон, во-первых,
движется кругом положительно заряженного ядра атома, во-вторых, излу­
чает энергию, посылая волны, воспринимаемые в спектроскопах в виде спек­
тральных линий. Случайно в том же году У. X. Брагг отец и У. Л. Брагг
сын, исходя из опытов Ляуэ (см. I т., стр. 422), впервые измерили длину
волны одной линии в рентгеновом спектре платины и тем положили начало
спектральному анализу рентгеновых лучей. Область исследования спектраль­
ного анализа, таким образом, чрезвычайно расширилась, так как длина волны
рентгеновых лучей в тысячи раз меньше длины волны видимых лучей. По­
этому 1913 год можно считать в спектроскопии поворотным годом. Новая
область работы, новые идеи Бора привлекли многочисленных исследователей.
С напряженной быстротой, экспериментально и теоретически, один за другим
разрешались вопросы спектрального анализа. Возникшая ныне теория
строения атома является результатом этой работы.
2. В спектрах рентгеновых лучей закономерности проще, и связь между
спектрами различных элементов гораздо яснее, чем в видимых спектрах,
поэтому легче всего начать с них, чтобы получить представление о громадной
теперь области спектроскопии.
В рентгеновой трубке из катода посылается в виде катодного пучка
поток электронов большой скорости. Он ударяет в стоящий на его пути
антикатод, на котором помещаются различные вещества в виде солей, окисей,
металлов и т. д., и атомы вещества под этим возбуждением излучают резкие
монохроматические спектральные линии, вполне аналогичные линиям види­
мого спектра, но в тысячу раз меньшей длины волны. Чтобы развернуть
эти различные лучи в спектр, нельзя пользоваться призмами, так как рентге­
новы лучи не преломляются (почти). Но и для видимых лучей часто полу­
чают спектры отражением от диффракционной решетки, которая предста­
вляет ряд параллельных черточек, нанесенных на металлическом зер­
кале. Расстояние между черточками должно быть такого же порядка вели­
чин, как и длина световой волны. В рентгеновом спектре роль таких
черточек играют «кристаллические решетки» в кристаллах *). При отраже­
нии рентгеновых лучей от кристалла происходит на самом деле отражение
от этих решеток, заполняющих внутри весь кристалл, и лучи развертываются
в спектр, отбрасываемый на фотографическую пластинку. Расстояния между

*) См. I т., стр. 422, ст. Г. В. В у д ь ф а .