Характеристичне рентгенівське випромінювання: опис, дія, особливості

Закон Мозлі

Явище спектрального зсуву характеристичних ліній було експериментально виявлено англійським фізиком Генрі Мозлі в 1913 році. Це дозволило йому зв’язати частоти максимумів спектра з порядковими номерами хімічних елементів. Таким чином, і довжину хвилі характеристичного рентгенівського випромінювання, як з’ясувалося, можна чітко співвіднести з певним елементом. У загальному вигляді закон Мозлі можна записати наступним чином: √f = (Z – Sn)/n√R, де f – частота, Z – порядковий номер елемента, Sn – постійна екранування, n – головне квантове число і R – постійна Рідберга. Ця залежність має лінійний характер і на діаграмі Мозлі виглядає як ряд прямих ліній для кожного значення n.

Цікаве:  Теми з соціології, її напрямки та історія походження

Значення n відповідають окремих серій піків характеристичного рентгенівського випромінювання. Закон Мозлі дозволяє за вимірюваним значенням довжин хвиль (вони однозначно пов’язані з частотами) максимумів рентгенівського спектру встановлювати порядковий номер хімічного елемента, що опромінюється жорсткими електронами.

Структура електронних оболонок хімічних елементів ідентична. На це вказує монотонність сдвигового зміни характеристичного рентгенівського спектру випромінювання. Частотний зсув відображає не структурні, а енергетичні відмінності між електронними оболонками, унікальні для кожного елемента.