Fizyka atomowa i kwanty promieniowania elektromagnetycznego · Widma emisyjne i absorpcyjne gazu

Widma emisyjne i absorpcyjne gazu — teoria

Skąd biorą się linie widmowe?

Atomy gazu mają dozwolone poziomy energii. Gdy atom przechodzi na niższy poziom, emituje foton; gdy pochłania foton o odpowiedniej energii, przechodzi wyżej. Dlatego rozrzedzony gaz daje widmo liniowe.

Energia fotonu i przejście

Energia fotonu odpowiada różnicy poziomów: hf=hcλ=∣Ei−Ef∣.hf=\frac{hc}{\lambda}=|E_i-E_f|. EiE_i i EfE_f to energie poziomu początkowego i końcowego, hh — stała Plancka, ff — częstotliwość, a λ\lambda — długość fali.

Widmo jako podpis pierwiastka

Każdy pierwiastek ma charakterystyczny układ linii emisyjnych i absorpcyjnych. Ciemne linie powstają, gdy chłodniejszy gaz pochłania wybrane długości fal ze światła przechodzącego przez niego. Widma pozwalają rozpoznawać skład obiektów, na przykład gwiazd.