Emisszió vs folyamatos spektrum
A spektrumok a fény grafikonjai. Az emissziós spektrumok és a folytonos spektrumok kettő a spektrum három típusából. A másik típus az abszorpciós spektrum. A spektrumok alkalmazásai óriásiak. Egy vegyület elemeinek és kötéseinek mérésére használható. Még távoli csillagok és galaxisok távolságának mérésére is használható, és még sok más. Még az általunk látott színek is megmagyarázhatók a spektrum segítségével. Ezért különösen előnyös az emissziós és folytonos spektrumok elméleteinek és alkalmazásainak alapos ismerete. Ebben a cikkben megvitatjuk, hogy mi az emissziós spektrum és a folytonos spektrum, hogyan állíthatók elő, mi a hasonlóság közöttük, milyen alkalmazások, és végül mi a különbség a folytonos spektrum és az emissziós spektrum között.
Mi az a folyamatos spektrum?
A folytonos spektrum megértéséhez először meg kell értenünk az elektromágneses hullámok természetét. Az elektromágneses hullám olyan hullám, amely egymásra merőleges elektromos mezőből és mágneses mezőből áll. Az elektromágneses hullámokat energiájuk szerint több régióba sorolják. Röntgensugarak, ultraibolya, infravörös, látható, rádióhullámok, hogy csak néhányat említsünk ezek közül. Minden, amit látunk, az elektromágneses spektrum látható tartományának köszönhető. A spektrum az elektromágneses sugarak intenzitásának és energiájának görbéje. Az energia hullámhosszban vagy frekvenciában is ábrázolható. A folytonos spektrum olyan spektrum, amelyben a kiválasztott tartomány összes hullámhosszának van intenzitása. A tökéletes fehér fény egy folyamatos spektrum a látható területen. Meg kell jegyezni, hogy a gyakorlatban gyakorlatilag lehetetlen tökéletes folytonos spektrumot elérni.
Mi az emissziós spektrum?
Az emissziós spektrum mögött meghúzódó elmélet megértéséhez először meg kell érteni az atom szerkezetét. Az atom atommagból áll, amely protonokból és neutronokból áll, valamint elektronokból, amelyek az atommag körül keringenek. Az elektron pályája az elektron energiájától függ. Az atommagtól távolabb lévő elektron energiája nagyobb, ha keringene. A kvantumelmélet segítségével kimutatható, hogy az elektronok nem képesek egyszerűen bármilyen energiaszintet elérni. Az elektronok energiái diszkrétek. Ha egy atommintát folyamatos spektrummal látunk el valamilyen tartományon, az atomokban lévő elektronok meghatározott mennyiségű energiát nyelnek el. Mivel az elektromágneses hullám energiája is kvantált, elmondható, hogy az elektronok meghatározott energiájú fotonokat nyelnek el. Az incidens után a folytonos spektrum megszűnik, majd ezen atomok elektronjai újra megpróbálnak a talajszintre jutni. Ez meghatározott energiájú fotonok kibocsátását okozza. Ezek a fotonok emissziós spektrumot hoznak létre, amelyben csak az adott fotonoknak megfelelő fényes vonalak vannak.
Mi a különbség az emissziós spektrum és a folytonos spektrum között?
• A folytonos spektrum egy folytonos fényes tartomány, amelyben a kiválasztott tartomány összes hullámhossza jelen van.
• Az emissziós spektrumban csak világos vonalak vannak egy széles, sötét tartományban, amely megfelel az elektronok által elnyelt és kibocsátott fotonoknak.
