Теория:

Спектроскоп и спектрограф
В настоящее время для получения чётких и ярких спектров используют специальные оптические приборы. Внешний вид и устройство одного из таких приборов — двухтрубного спектроскопа — показано на рисунке.
 
1 Asset 1 (2).svg
 
 
2 Asset 1.svg
 
Для разложения света в спектр используется призма П. В трубе К (коллиматоре) имеется узкая щель S, расположенная в фокальной плоскости линзы Л1. Благодаря этому на призму падает параллельный пучок света. Из призмы выходят цветные пучки света. Поскольку показатель преломления для излучения данной длины волны одинаков, то пучки света одинаковой длины волны параллельны между собой. На рисунке показаны два пучка, у которых параллельны лучи одинакового цвета (два красных и два фиолетовых луча). Линза Л2 фокусирует параллельные лучи и даёт на экране множество изображений щели — спектр. Если вместо экрана поместить фотопластинку, то спектр можно сфотографировать. Прибор, в котором спектр получается на фотопластинке, называется спектрографом.
Типы спектров
Спектры отличаются большим разнообразием. Различают спектры излучения (испускания) и спектры поглощения. Спектры излучения могут быть сплошными и линейчатыми.
  
Сплошной (непрерывный) спектр излучения состоит из всех спектральных цветов, непрерывно переходящих друг в друга.
  
og_og_1521612431227845003.jpg
  
Его создают вещества в твёрдом и жидком состоянии, разогретые до высокой температуры, например расплавленный металл, накалённая нить электрической лампы. Если рассматривать через спектроскоп почти бесцветное пламя газовой горелки, то мы увидим слабый сплошной спектр. Это значит, что твёрдые частицы раскалённого угля, присутствующие в газовом пламени, излучают волны всех частот. Сплошной спектр дают также светящиеся газы и пары, находящиеся под очень высоким давлением (т. е. если силы взаимодействия между их молекулами достаточно велики).
  
Линейчатый спектр излучения состоит из отдельных спектральных линий, каждой из которых соответствует определённая длина волны. Его излучают вещества, находящиеся в атомарном газообразном состоянии. Для получения линейчатого спектра исследуемое вещество нужно перевести в газообразное состояние и нагреть до высокой температуры.
Пример:
если внести в пламя газовой горелки кусочек поваренной соли, то пламя окрасится в жёлтый цвет, а в спектре, наблюдаемом с помощью спектроскопа, будут видны две близко расположенные жёлтые линии, характерные для спектра паров натрия.
 
натрий — копия.jpg
 
Это означает, что под действием высокой температуры молекулы NaCl распались на атомы натрия и хлора. Свечение атомов хлора возбудить гораздо труднее, чем атомов натрия, поэтому в данном спектре линии хлора не видны.
Каждому химическому элементу присущ свой спектр излучения.
Спектры  поглощения получают, пропуская белый свет через исследуемое вещество. Линейчатые спектры поглощения дают газы малой плотности, состоящие из изолированных атомов, когда сквозь них проходит свет от яркого и более горячего (по сравнению с температурой самих газов) источника, дающего непрерывный спектр.
Пример:
если пропустить белый свет через сосуд с парами натрия, то на фоне сплошного спектра появится узкая чёрная линия. Это означает, что излучение с определённой длиной волны поглощается парами натрия.
 
натрий2.png
  
Тёмная линия поглощения расположена как раз там, где находится линия спектра излучения светящегося пара натрия. Аналогичное явление наблюдается и для других элементов.
  
Общий для всех химических элементов закон, согласно которому
атомы данного элемента поглощают световые волны тех же самых частот, на которых они излучают,
был открыт в середине \(XIX\) в. немецким физиком Густавом  Кирхгофом.
Источники:
Физика. 9 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений / А. В. Перышкин, Е. М. Гутник. — 14-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2009.
Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений (базовый уровень) / С. А. Тихомирова, Б. М. Яворский. — 2-е изд., испр. — М.: Мнемозина, 2009. — 271 с.: ил.