Emisja a widmo ciągłe
Widma to wykresy światła. Widma emisji i widma ciągłe to dwa z trzech rodzajów widm. Drugi typ to widmo absorpcyjne. Zastosowania widm są ogromne. Może być używany do pomiaru pierwiastków i wiązań związku. Może być nawet używany do pomiaru odległości odległych gwiazd i galaktyk i wielu innych. Nawet kolory, które widzimy, można wyjaśnić za pomocą widma. Dlatego szczególnie korzystne jest posiadanie solidnej wiedzy na temat teorii i zastosowań widm emisyjnych i ciągłych. W tym artykule omówimy, czym jest widmo emisyjne i widmo ciągłe, jak można je wytwarzać, podobieństwa między nimi, ich zastosowania i wreszcie różnice między widmem ciągłym a widmem emisyjnym.
Co to jest widmo ciągłe?
Aby zrozumieć ciągłe widmo, należy najpierw zrozumieć naturę fal elektromagnetycznych. Fala elektromagnetyczna to fala składająca się z pola elektrycznego i pola magnetycznego, które są do siebie prostopadłe. Fale elektromagnetyczne są podzielone na kilka regionów według ich energii. Promienie rentgenowskie, ultrafioletowe, podczerwone, widzialne, fale radiowe to tylko niektóre z nich. Wszystko, co widzimy, wynika z widzialnego obszaru widma elektromagnetycznego. Widmo to wykres intensywności w funkcji energii promieni elektromagnetycznych. Energia może być również reprezentowana w długości fali lub częstotliwości. Widmo ciągłe to widmo, w którym wszystkie długości fal wybranego regionu mają intensywności. Idealne białe światło to ciągłe widmo w widzialnym obszarze. Należy zauważyć, że w praktyce uzyskanie idealnego widma ciągłego jest praktycznie niemożliwe.
Co to jest widmo emisji?
Aby zrozumieć teorię widma emisyjnego, należy najpierw zrozumieć strukturę atomową. Atom składa się z jądra, które składa się z protonów i neutronów oraz elektronów, które krążą wokół jądra. Orbita elektronu zależy od energii elektronu. Wyższa energia elektronu dalej od jądra, na którym będzie krążył. Korzystając z teorii kwantowej można wykazać, że elektrony nie mogą po prostu uzyskać żadnego poziomu energii. Energie, jakie może mieć elektron, są dyskretne. Gdy próbka atomów ma ciągłe widmo w pewnym regionie, elektrony w atomach pochłaniają określone ilości energii. Ponieważ energia fali elektromagnetycznej jest również kwantowana, można powiedzieć, że elektrony pochłaniają fotony o określonych energiach. Po tym incydencie widmo ciągłe zostaje usunięte, wtedy elektrony tych atomów będą próbowały ponownie zejść na poziom gruntu. Spowoduje to wyemitowanie fotonów o określonych energiach. Fotony te tworzą widmo emisyjne, które ma tylko jasne linie odpowiadające tym fotonom.
Jaka jest różnica między widmem emisyjnym a widmem ciągłym?
• Ciągłe widmo jest ciągłym jasnym obszarem, w którym obecne są wszystkie długości fal wybranego obszaru.
• Widmo emisyjne zawiera tylko jasne linie w szerokim ciemnym obszarze odpowiadającym fotonom absorbowanym i emitowanym przez elektrony.
