Spectrul de emisie

Spectrul de emisie (din lat.  emissio - emisie), spectru de radiație , spectru de emisie - relativă [1] intensitatea radiației electromagnetice a obiectului de studiu pe o scară de frecvență .

Radiația în infraroșu , vizibil și ultraviolet este de obicei studiată de la o substanță foarte încălzită . Spectrul de emisie al unei substanțe este prezentat fie sub forma unei benzi orizontale de culoare - rezultatul divizării luminii dintr-un obiect de către o prismă , fie sub forma unui grafic de intensitate relativă, fie sub forma unui tabel. .

Fizica apariției

O substanță încălzită radiază [2] unde electromagnetice ( fotoni ). Spectrul acestei radiații pe fundalul spectrului de radiații al unui corp absolut negru , la o temperatură suficientă , la anumite frecvențe, are o creștere pronunțată a intensității. Motivul creșterii intensității radiației este în electroni [3] [4] care se află în condițiile cuantizării energiei . Astfel de condiții apar în interiorul atomului , în molecule și cristale . Electronii excitați [5] trec de la o stare de energie superioară la o stare de energie mai mică cu emisia unui foton. Diferența de nivel de energie determină energia fotonului emis și, în consecință, frecvența acestuia în conformitate cu formula:

aici E f este energia fotonului , h este constanta lui Planck și ν este frecvența .

Cuantificarea în niveluri de energie depinde de câmpul magnetic, astfel încât spectrul de emisie depinde și de acesta (a se vedea Divizarea liniei spectrale ). În plus, deplasarea de frecvență datorată efectului Doppler duce și la o modificare a pozițiilor liniilor în spectrul obiectelor în mișcare.

Aplicație

Caracteristicile spectrului de emisie al unor elemente sunt vizibile cu ochiul liber atunci când aceste substanțe care conțin aceste elemente sunt încălzite. De exemplu, un fir de platină scufundat într-o soluție de nitrat de stronțiu și apoi adus la foc deschis emite o culoare roșie din cauza atomilor de stronțiu. În același mod, datorită cuprului, flacăra devine albastru deschis.

Se utilizează spectrul de emisie:

• pentru a determina compoziția materialului, deoarece spectrul de emisie este diferit pentru fiecare element al tabelului periodic al lui Mendeleev . De exemplu, identificarea compoziției stelelor prin lumina din acestea.
• pentru determinarea unei substanțe chimice, în combinație cu alte metode.
• la studierea obiectelor astronomice ( stele , galaxii , quasari , nebuloase ):
  • pentru a determina mișcarea obiectelor și a părților lor
  • pentru a obține informații despre procesele fizice care au loc în ele
  • pentru a obține informații despre structura obiectului și locația părților acestuia.

Efecte înrudite

• Spectrul de absorbție este invers spectrului de emisie. Acest lucru se datorează faptului că un electron excitat dintr-o substanță nu reemite un foton absorbit în aceeași direcție, iar energiile fotonilor absorbiți și emiși sunt aceleași.

Vezi și

• Curcubeu
• Fizica cuantică
• Analiza spectrală
• Spectrul de absorbție

Note

1. ↑ în raport cu radiația corpului negru la o temperatură dată
2. ↑ Fără iluminare externă
3. ↑ Obișnuit, neradioactiv , materie de protoni, electroni și posibil neutroni.
4. ↑ Pentru temperaturi care nu provoacă reacții nucleare.
5. ↑ În acest caz, procesele termice și re-radierea de la alți electroni ai obiectului

Literatură

• Sobel'man, II Introducere în teoria spectrelor atomice. - M., Nauka, 1977. - 320 p.

Dicționare și enciclopedii	mare danez Mare catalană Mare norvegian Rusă mare Marele Soviet (1 ed.) Britannica (online) Brockhaus
În cataloagele bibliografice	NKC : ph163861