Emisie vs. spojité spektrum
Spektrum sú svetelné grafy. Emisné spektrá a spojité spektrá sú dva z troch typov spektier. Ďalším typom je absorpčné spektrum. Aplikácie spektier sú obrovské. Môže sa použiť na meranie prvkov a väzieb zlúčeniny. Môže byť dokonca použitý na meranie vzdialenosti vzdialených hviezd a galaxií a oveľa viac. Dokonca aj farby, ktoré vidíme, sa dajú vysvetliť pomocou spektra. Preto je obzvlášť prospešné mať dobré znalosti v teóriách a aplikáciách emisných a spojitých spektier. V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo je emisné spektrum a spojité spektrum, ako ich možno vyrobiť, o podobnostiach medzi nimi, ich aplikáciách a nakoniec o rozdieloch medzi spojitým spektrom a emisným spektrom.
Čo je spojité spektrum?
Aby sme pochopili spojité spektrum, musíme najprv pochopiť podstatu elektromagnetických vĺn. Elektromagnetická vlna je vlna, ktorá pozostáva z elektrického poľa a magnetického poľa, ktoré sú na seba kolmé. Elektromagnetické vlny sú rozdelené do niekoľkých oblastí podľa ich energie. Röntgenové lúče, ultrafialové, infračervené, viditeľné, rádiové vlny sú len niektoré z nich. Všetko, čo vidíme, je spôsobené viditeľnou oblasťou elektromagnetického spektra. Spektrum je graf závislosti intenzity elektromagnetického žiarenia na energii. Energia môže byť vyjadrená aj vo vlnovej dĺžke alebo frekvencii. Spojité spektrum je spektrum, v ktorom všetky vlnové dĺžky vybranej oblasti majú intenzitu. Dokonalé biele svetlo je súvislé spektrum vo viditeľnej oblasti. Treba poznamenať, že v praxi je prakticky nemožné získať dokonalé spojité spektrum.
Čo je emisné spektrum?
Aby sme pochopili teóriu emisného spektra, musíme najprv pochopiť štruktúru atómu. Atóm sa skladá z jadra, ktoré sa skladá z protónov a neutrónov, a elektrónov, ktoré obiehajú okolo jadra. Dráha elektrónu závisí od energie elektrónu. Vyššia energia elektrónu ďalej od jadra, okolo ktorého by obiehal. Pomocou kvantovej teórie možno ukázať, že elektróny nemôžu len tak získať akúkoľvek energetickú hladinu. Energie, ktoré môže mať elektrón, sú diskrétne. Keď je vzorka atómov vybavená súvislým spektrom v určitej oblasti, elektróny v atómoch absorbujú špecifické množstvá energií. Keďže energia elektromagnetickej vlny je tiež kvantovaná, dá sa povedať, že elektróny pohlcujú fotóny so špecifickými energiami. Po tomto incidente sa kontinuálne spektrum odstráni, potom sa elektróny týchto atómov pokúsia opäť dostať na úroveň zeme. To spôsobí vyžarovanie fotónov v špecifických energiách. Tieto fotóny vytvárajú emisné spektrum, ktoré má iba jasné čiary zodpovedajúce týmto fotónom.
Aký je rozdiel medzi emisným spektrom a spojitým spektrom?
• Kontinuálne spektrum je súvislá svetlá oblasť so všetkými vlnovými dĺžkami vybranej oblasti.
• Emisné spektrum má iba jasné čiary v širokej tmavej oblasti zodpovedajúce fotónom absorbovaným a emitovaným elektrónmi.
