如何通过原子光谱观察到原子?

如题所述

这是孔径光栅显微镜拍摄的葱叶玻片原子视频,孔径光栅显微镜分辨原子它与隧道扫描显微镜探测原子的探针差不多,只不过把探针换成直射的光线来照射样本表面,这是原理不同,一个“隧穿效应”,另一个“原子光谱效应”。   原子光谱是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱;又分发射光谱和吸收光谱。原子中的电子可处于许多不同的运动状态,每一状态都具有一定能量,在一定条件下,分布在各个能级上的原子数是一定的,大多数原子都处于能量最低的状态,即基态,许多原子可以由能量较低的状态跃迁到能量较高的状态,这称为激发态。当一束白光照射(激发光)在样本表面时,则物质中的原子将吸收其中某些频率的光而从低能级跃迁到高能级,样本表面从基态跃迁到激发态,不断地激发原子中的电子跃迁,从而发光形成原子光谱,再经过孔径光栅成像。  原子光谱给出了原子中的能级分布,能级间的跃迁几率大小的信息,是原子结构的反映,是由结构决定的。光谱与结构之间存在着一一对应的内在联系。原子光谱是研究原子结构的重要方法,也可用来进行定性、定量分析。通过观察样本表面,原子的电子是空心圆形的波,原子核像实心球。原子中电子就像平静水面丢个石子,泛起涟漪,原子中的电子就水波纹一样以小促大向四周做无穷大运动。当高能量激发态可以跃迁到较低能态而发射光子,反之,较低能态可以吸收光子跃迁到较高激发态,发射或吸收光子的各频率构成发射谱或吸收谱,也促使原子中的电子运动状态不断发生变化,周而复始。

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第1个回答  2017-11-27

原子分子不可能被看到,只能被科学实验证实。早期是比较间接的证实方式。近代有些更加直观的证实方式了,比如说单晶衍射、隧道扫描显微镜等,虽然声称直接观察到原子,但是也是间接的成像技术,给我们看到的图片实际上也是通过实验数据重新处理之后间接做出来的图。  想带儿子做实验,那就看你够不够土豪了,自己家整一台隧道扫描,学IBM的原子拼字。原子光谱给出了原子中的能级分布,能级间的跃迁几率大小的信息,是原子结构的反映,是由结构决定的。光谱与结构之间存在着一一对应的内在联系。原子光谱是研究原子结构的重要方法,也可用来进行定性、定量分析。通过观察样本表面,原子的电子是空心圆形的波,原子核像实心球。

第2个回答  2017-11-26

在一定条件下,分布在各个能级上的原子数是一定的,大多数原子都处于能量最低的状态,即基态,许多原子可以由能量较低的状态跃迁到能量较高的状态,这称为激发态。当一束白光照射(激发光)在样本表面时,则物质中的原子将吸收其中某些频率的光而从低能级跃迁到高能级,样本表面从基态跃迁到激发态,不断地激发原子中的电子跃迁,从而发光形成原子光谱,再经过孔径光栅成像。  原子光谱给出了原子中的能级分布,能级间的跃迁几率大小的信息,是原子结构的反映,是由结构决定的。光谱与结构之间存在着一一对应的内在联系。

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