发射光谱与吸收光谱的区别
引言
当电子围绕一个焦点振荡(或分子偶极子振荡)时,它会产生电磁波。任何介质中电场和磁场的比率等于该介质中传播的电磁波的速度。介质中的光速小于真空中的光速。电磁波的能量来自可用的振荡电子的能量。物体燃烧时会发出颜色。
也就是说,物体发出电磁辐射。这取决于温度。当物体被加热时,随着温度升高,它开始发出红光。持续加热时,物体发出纯橙色光。加热到一定程度还会发出白光。
图1:发射光谱
什么是发射光谱?
当白光通过棱镜时,它会在屏幕上分解成七种颜色,形成连续光谱。这个过程称为光的色谱。光谱是在屏幕上通过色谱获得的一组颜色。当出现多个光谱时,则称为电磁光谱。光谱可以分为两种类型:发射光谱和吸收光谱。
由发光源产生的光谱是自发光的发射光谱。每个光源都有其独特的发射光谱。
发射光谱的类型
发射光谱可以分为三种类型。
线状发射光谱
连续发射光谱
带状发射光谱
线状发射光谱
当高温气体通过棱镜时,会得到线状光谱。线状光谱也可以称为非连续光谱。这种光谱具有波长或频率有限的尖锐谱线。这些光谱是由激发的分子或离子发射的。每条线都反映了元素的独特特性。
连续发射光谱
当来自白炽灯的光通过棱镜时,它会分解成七种颜色。也就是说,它具有从紫色到红色的所有可见颜色的所有波长。荧光固体和液体也会产生连续光谱。
带状发射光谱
在带状光谱中,许多最接近的光谱线相互重叠,形成特定的谱带。这些谱带被黑暗地分开,这些光谱被称为带状光谱。在这个光谱中,谱带的一侧是锐利的(高亮度),另一侧是暗淡的(低亮度)。
发射光谱的特性
连续发射光谱取决于光源的温度。
它与光源的特性无关。
线状发射光谱中的每条线都反映了发射元素的独特特性。
带状发射光谱取决于分子的特性。
什么是吸收光谱?
吸收光谱是从吸收物体或介质透射的光的光谱。这种光谱具有吸收材料的特性。它分为三种类型。
吸收光谱的特性
吸收光谱取决于被吸收元素的特性。
连续吸收光谱吸收除放置在光源前面的玻璃的颜色之外的所有其他颜色。
大多数情况下,气体用作吸收光谱。例如,钠和碘气体产生吸收光谱。
吸收光谱的类型
吸收光谱有三种类型。
连续吸收光谱
通过使光通过介质,然后使该光通过棱镜,可以获得光谱,并从中获得连续吸收光谱。例如,如果白光透过蓝色玻璃,则镜面会吸收蓝色以外的所有其他颜色。
线状吸收光谱
线状吸收光谱是从荧光灯泡的光通过冷却的气体(介质)后获得的光谱。类似地,在钠蒸气发射后获得的光谱中,来自碳发射器的光在系列光谱的黄色部分会出现两条黑线。这些是钠气体的线状吸收光谱。
带状吸收光谱
在白光照射碘气体后获得的光谱中,在明亮的白色背景上会出现黑色谱带。这些黑色谱带是带状吸收光谱。类似地,当白光透过稀释的血液、植物叶绿素、矿物质或有机溶液时,可以获得带状吸收光谱。
发射光谱的应用
元素周期表中每种元素的发射光谱都不同。因此,我们可以确定元素的组合。发射光谱也用于元素的化学分析。当元素被加热时,我们可以看到该元素的发射光谱。因此,此特性用于根据发射光谱区分元素。发射光谱法是发射光谱的主要应用。
结论
根据电磁波的波长或频率对其进行有序排列,称为电磁光谱。当白光通过棱镜时,它会在屏幕上分解成七种颜色,形成连续光谱。这个过程称为光的色谱。光谱是在屏幕上通过色谱获得的一组颜色。
当出现多个光谱时,则称为电磁光谱。光谱可以分为两种类型:发射光谱和吸收光谱。由发光源产生的光谱是自发光的发射光谱。吸收光谱是从吸收物体或介质透射的光的光谱。线状发射光谱中的每条线都反映了发射元素的独特特性。吸收光谱取决于被吸收元素的特性。
常见问题
Q1. 什么是夫琅禾费线?
A1:观察太阳光谱时,在这个光谱中发现了几条黑线(线状吸收光谱)。太阳光谱中发现的这些黑线称为夫琅禾费线。
Q2. 可见光的用途是什么?
A2:可见光用于研究分子结构,了解原子外层电子的结构,并赋予眼睛视觉。
Q3. 举出电磁波的三个特性?
A3:
电磁波不需要介质传播。因此,电磁波不是机械波。
电磁波不会被电场和磁场偏转。
电磁波的强度是指穿过垂直于电磁波方向的单位面积的能量。
Q4. 什么是红外线?
A4:红外线是由热源产生的(也称为热波)。当分子进行旋转运动或振动时,也会产生红外线。
Q5. 描述电磁波强度的概念。
A5:电磁波的强度是指穿过垂直于电磁波方向的单位面积的能量。