Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.09.1935, Side 3

Tím. V.F.Í. 1935.
4. hefti.
Litrofin og þýðing þeirra fyrir rannsóknir á sólinni.
Eftir Dr. Trausta Einarsson.
I. Litrofin.
Reynslan sýnir, að ljós frá glóandi lofttegund-
uin samanstendur af fleiri eða færri sérstæðum lit-
um, í mótsetningu við Ijós faslra hluta og fljót-
andi, er kallað er að liafi samfellt litrof, með öll-
um „regnbogans litum“.
í litsjánni, sem raðar litunum eftir bylgjulengd-
inni, kemur þetla þannig fram, að ljós
lofttegunda greinist í grannar, einlitar
línur, er lilsvara einangruðum, mjög
þröngum bylgjulengdasvæðum. Þessi
línulitrof geta verið með tvennu móti:
Að línurnar séu bjartar á dökkum gi'unni,
og nefnast þá emissions-línur, vegna þess,
að þær eru lram komnir við það, að ljós
liefir myndast (verið emitterað) og í öðru
lagi dökkar línur á ljósum grunni, ab-
sorptions-línur, myndaðar á þann hátt, að
lofttegundin liefir eytt vissum bylgju-
lengdum úr samfelldu ljósi, er látið liefir
verið skína í gcgnum hana. Emissions- og
absorbtions-litrof sömu lofttegundar falla
livort í annað, sem þýðir, að lofttegund-
irnar eyða samskonar ljósi og þær geta
framleitt, og stendnr það í sambandi við
byggingu efniseindanna, atomanna, sem
með innri lireyfingum valda hæði myndun og' evð-
ingu ljóssins.
Línulitrofin eru ákaflega margbreytileg og engin
tvö eins. En bak við margbreytileikann leynast
einföld lögmál um flokkun og niðurröðun litrofa,
og stendur, sem vænta má, það kerfi, sem þann-
ig kemur fram i nánu sambandi við hið period-
iska kerfi frumefnanna.
Athugum fyrst vetni og alkalimálmana í fremsta
dálki per.-kerfisins (sbr. töflu I). Litrofin eru
tiltölulega einfökl að byggingu, og má skipa öllum
línum livers efnis um sig í fjórar raðir, þannig,
að í liverri röð fylgi hylgjulengd línanna formúl-
unni:
Í, = r ( 1 1 1
A l(m -f-a)2 • (n +b)2J
])ar sem / er bylgjulengdin, C stuðul’l, m númer
raðarinnar, n númer línanna og a og b smáleið-
réttingar, er liafa ákveðið fast gildi fyrir hyerja
röð. Vetnisatomið 'er einfaldast allra atoma og
er hér a=b=o.
m = 1,2,3, 4 tilsvarar röðunum, sem þekktar
eru undir nöfnunum: Lyman-, Balmer-, Paschen-
og Brackett-röðin. Aðeins fyrstu linur Balmerrað-
arinnar eru sýnilegar, og liggur fyrsta línan, n = 3,
venjulega táknuð með í rauða litnum (sbr.
Tafla I. IliS periodiska kerfi frumefnanna.
mynd Balmer-röðinni hér á eftir). Lymanröðin er
i útbláa ljósinu, en Paschen- og Brackettraðirnar
í infrarauða hluta litrofsins.
Eins og sjá má af formúlunni, styttist liilið milli
línanna í liverri röð með liækkandi númeri, og
þéttast þær að takmarki raðarinnar er tilsvarar
n = c/d Að sama skapi dofna línurnar, og er fyrsta
lína hverrar raðar alltaf sterkust, og tilsvarandi
línur í röðunum þeim mun sterkari, sem númer
raðarinnar er lægra. Lymanröðin er þannig slerk-
asta, eða aðalröð vetnisins.
Hjá alkalimálmunum nefnast liinar 4 raðir, er
tilsvara m = 1,2, 3, 4, aðalröð, fyrri aukaröð, sið-
ari aukaröð og Bergmannröðin. Um línustvrkleik-
ann og byggingu raðanna er sama að segja og
þegar var tekið fram um vetnis-litrofið. En litrof
alkalimálmanna eru að því leyti frábrugðin vetnis-
litröfinu, að linur þeirra eru fleslar tvöfaldar eða
jafnvel þrefaldar. Eykst þessi klofning línanna með
atomþunganuin frá litliium lil cæsiums, og verður
greining línuhlutanna skýrari, jafnframt þvi sem
Tirbe11c I Periodisehoa Syatcm der Rlementr
Jk Zahlpn Tor den KlerocnU) mbolcn slnd dle Ordnungnuhlcn. dle 7.ehlcn darunter dle prektlachen Atomgewlchle.
Poriode I. Gruppe II. Gruppe III. Gruppe IV. Gruppe V. Gruppe VI. Gruppe VII. Gruppo i vin ; o. Gruppe IGruppe
I 1 H 1,004 2 He 4,00
II 8 Li 4,04 4 Be 9,01 6 B 10,11 0 C 11,000 7 N 14,004 8 O 10.000 9 F 19,00 10 Ne 10,11
III 11 Na 43,00 - 12 Mg 14,31 18 A1 14,9 7 14 Si 14,00 16 P 31,04 Ifl 8 48,00 17 C1 44,00 18 Ar 40,00
IV ie k 39,10 20 Ca <0,07 21 So 44,10 22 Ti 07,00 28 V >7,0 24 Cr 41,01 26 Mn 40,04 2« Fo 27 Co 28 Ni 63,14 31.94 61,49
29 Cu 43,47 80 Zn 03,34 81 Ga 09.71 82 Ge 71,00 88 Aa 70,04 84 8e 79,1 86 Br 70,01 86 Kr »,0
87 Rb »4,44 88 Sr «7,04 89 Y >0,0« 40 Zr 91,11 41 Nb 04,4 42 Mo 90,0 48 Ma (91) 44 Ru 46 Rh 46 Pd 101,7 101,9 100,7
47 Ag 107,44 48 Cd 111,4 49 In 114,1 60 Sn 111,7 61 Sb lti,t 62 Te 117,4 68 J 180,04 64 X 140,«
VI U Ct ■131,4 86 Ba 137,4 67 bia 71 Lanthaniden 72 Hf 174,0 78 Ta 141,4 74 W 144,0 76 Re 110,3 76 0s 77 Ir 78 Pt 100,0 /04,1 196,1
79 Au 197,1 80 Hg >00,0 81 T1 104,4 82 Pb >07,8 83 Ði 109,0 84 Po (110) 86 — 86 Rd tii
VII 87 — 88 R» ' »0,0 89 Ao (117) 90 Th 131,1 91 Pa (131) 92 U 134,1
Luithuiida. : 6j l, 48 C« I W Pr160 Nd I «1 — I 62 Sm í 8* Eu|M Gd|«4 Tb |M Dy : «7 Ho I 68 Er 68 Tu I 71) Yb ; 71 Cp |
oder oeJtene Erden jm,» t Jé»,l \ J40,t | lii.l \— \ 110,4 \llt,0 \ 117,3 \ 11»,t 1161,s \ 141,4 1147,4 ,149,4 11T1,4 i 174,0 |
§ 2. Daa Problem dea Bauee der Atome