Prawo Moseleya

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Fotograficzna rejestracja linii emisyjnych promieniowania rentgenowskiego Kα i Kβ dla szeregu pierwiastków; należy zauważyć, że dla zastosowanego elementu dyspersyjnego położenie linii jest proporcjonalne do długości fali (nie energii)

Prawo Moseleya – empiryczne prawo fizyczne mówiące, że pierwiastki kwadratowe z częstotliwości linii widm rentgenowskiego pierwiastków chemicznych różniących się liczbą atomową Z układają się na linii prostej:

Częstotliwość (częstość) – wielkość fizyczna określająca liczbę cykli zjawiska okresowego występujących w jednostce czasu. W układzie SI jednostką częstotliwości jest herc (Hz). Częstotliwość 1 herca odpowiada występowaniu jednego zdarzenia (cyklu) w ciągu 1 sekundy. Najczęściej rozważa się częstotliwość w ruchu obrotowym, częstotliwość drgań, napięcia, fali.Notacja Siegbahna jest używana w spektroskopii promieni X do nazywania linii spektralnych charakterystycznych dla danych pierwiastków. Została wprowadzona przez Karla Siegbahna.

gdzie: – częstość promieniowania rentgenowskiego, długość fali promieniowania, – częstotliwość promieniowania, gdzie prędkość światła, – ładunek jądra (liczba atomowa), – stałe dla danej linii widmowej.

Prawo powyższe zostało sformułowane w 1914 r. przez Henry’ego Moseleya.

Liczba atomowa (Z) – liczba określająca, ile protonów znajduje się w jądrze danego atomu. Jest równa liczbie elektronów niezjonizowanego atomu. W symbolicznym zapisie jądra izotopu umieszczana jest w lewym dolnym indeksie:Promieniowanie rentgenowskie (promieniowanie rtg, promieniowanie X, promienie X) – rodzaj promieniowania elektromagnetycznego, które jest generowane podczas wyhamowywania elektronów. Długość fali mieści się w zakresie od 10 pm do 10 nm. Zakres promieniowania rentgenowskiego znajduje się pomiędzy nadfioletem i promieniowaniem gamma.

Można je też zapisać dla częstotliwości promieniowania jako notacja Siegbahna gdzie: stała Rydberga

lub dla energii kwantów promieniowania rentgenowskiego (odpowiada energii przejść elektronowych w atomie):

Seria widmowa to seria wąskich linii widma emisyjnego lub absorpcyjnego zawsze występujących razem i związanych ze sobą mechanizmem powstawania, np.:Stała Plancka (oznaczana przez h) jest jedną z podstawowych stałych fizycznych. Ma wymiar działania, pojawia się w większości równań mechaniki kwantowej.
gdzie: stała Rydberga,

gdzie:

Cyrkon (Zr, łac. zirconium) – pierwiastek chemiczny, z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Nazwa pochodzi od minerału o tej samej nazwie – cyrkonu (ZrSiO4). Innym minerałem tego pierwiastka jest baddeleit (ZrO2).Promieniowanie charakterystyczne – linie spektralne atomów charakterystyczne dla danego pierwiastka, powstające po wybiciu elektronu z dolnych powłok elektronowych, gdy następuje przejście elektronu z wyższych powłok na wolne. Zjawisko związane jest z tym, że po wybiciu elektronu z niskiej powłoki (np. K lub L) następuje wzbudzenie atomu (atom bez elektronu z powłoki K ma większą energię niż z), które po pewnym czasie zanika w wyniku kaskadowego przejścia elektronów na niższe powłoki.
stała Plancka,

Widma rentgenowskie pierwiastków chemicznych, tzw. widma charakterystyczne, układają się w charakterystyczne serie nazywane (seria odpowiada największej energii), których najbardziej energetyczne linie oznaczane są odpowiednio

Hafn (Hf, łac. hafnium) – pierwiastek chemiczny, metal przejściowy. Nazwa pochodzi od łacińskiej nazwy Kopenhagi "Hafnia", gdzie został odkryty.Stała Rydberga (oznaczana przez R) jest stałą fizyczną, występująca we wzorze Rydberga i innych wzorach opisujących promieniowanie elektromagnetyczne atomów (serie widmowe atomów) wynikające z poziomów energetycznych.
  • Dla serii
  • Dla serii (w przybliżeniu)
  • Prawo Moseleya było wykorzystane do odkrycia „brakujących pierwiastków”, np. Hf prawie identyczny chemicznie z cyrkonem Zr został zidentyfikowany w 1923 roku dzięki swojemu widmu rentgenowskiemu przez Holendra Dirka Costera i Węgra György von Hevesy’ego.

    Widmo spektroskopowe – zarejestrowany obraz promieniowania rozłożonego na poszczególne częstotliwości, długości fal lub energie. Widmo, które powstało w wyniku emisji promieniowania przez analizowaną substancję albo na skutek kontaktu z nią (przeszło przez nią lub zostało przez nią odbite), może dostarczyć szeregu cennych informacji o badanej substancji.

    Przypisy[ | edytuj kod]

    1. H.G.J. Moseley, The High-Frequency Spectra of the Elements. Part II, „The London, Edinburgh and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science”, 27 (sixth series), 1840, s. 703–7013.




    Reklama