Τι είδους φάσμα δημιουργεί ένα ζεστό αέριο χαμηλής πυκνότητας;
* Χαμηλή πυκνότητα: Τα άτομα στο αέριο είναι πολύ μακριά, έτσι δεν συγκρούονται πολύ συχνά μεταξύ τους. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να υπάρχουν σε διεγερμένες ενεργειακές καταστάσεις για μεγαλύτερες περιόδους.
* υψηλή θερμοκρασία: Η υψηλή θερμοκρασία παρέχει την ενέργεια για να ενθουσιαστούν τα άτομα. Όταν ένα άτομο απορροφά την ενέργεια, τα ηλεκτρόνια του πηδούν σε υψηλότερα επίπεδα ενέργειας.
* εκπομπή: Όταν ένα διεγερμένο ηλεκτρόνιο πέφτει πίσω σε χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας, απελευθερώνει ένα φωτόνιο φωτός με μια συγκεκριμένη ενέργεια (και επομένως ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος). Αυτό δημιουργεί τις γραμμές εκπομπής.
Χαρακτηριστικά ενός φάσματος γραμμής εκπομπής:
* Διακριτές γραμμές: Το φάσμα αποτελείται από φωτεινές γραμμές σε συγκεκριμένα μήκη κύματος, που αντιστοιχούν στις ενεργειακές διαφορές μεταξύ των επιπέδων ενέργειας ηλεκτρονίων στα άτομα.
* χρώμα: Το χρώμα των γραμμών εξαρτάται από τη διαφορά ενέργειας μεταξύ των επιπέδων ηλεκτρονίων, το οποίο είναι μοναδικό για κάθε στοιχείο.
* ένταση: Η ένταση των γραμμών εξαρτάται από τον αριθμό των ατόμων στο αέριο που βρίσκονται στην διεγερμένη κατάσταση, η οποία με τη σειρά της εξαρτάται από τη θερμοκρασία και την πυκνότητα του αερίου.
Παράδειγμα:
Ένα καλό παράδειγμα είναι το φάσμα εκπομπής του αερίου υδρογόνου. Όταν θερμαίνεται, το υδρογόνο εκπέμπει φως σε συγκεκριμένα μήκη κύματος, δημιουργώντας μια σειρά από φωτεινές γραμμές στο φάσμα του. Η πιο σημαντική από αυτές τις γραμμές είναι κόκκινο, μπλε-πράσινο και βιολετί.
Σε αντίθεση:
A συνεχές φάσμα εκπέμπεται από ένα ζεστό, πυκνό αντικείμενο όπως ένα αστέρι. Αυτό το φάσμα περιέχει όλα τα μήκη κύματος του φωτός, που εμφανίζονται ως ομαλό ουράνιο τόξο.