Ποιο θεαματάκι λαμβάνεται όταν κάποιο στοιχείο στην αέρια φάση ενθουσιασμένη στο σημείο όπου εκπέμπει ορατό φως;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* διέγερση: Όταν τα ηλεκτρόνια ενός στοιχείου απορροφούν ενέργεια (όπως η θερμότητα ή η ηλεκτρική εκκένωση), πηδούν σε υψηλότερα επίπεδα ενέργειας.
* De-excitation: Τα ηλεκτρόνια επιστρέφουν τελικά στην κατάσταση εδάφους τους (χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας), απελευθερώνοντας την απορροφημένη ενέργεια ως φως.
* φάσμα εκπομπών: Το φως που εκπέμπεται δεν είναι ένα συνεχές ουράνιο τόξο χρωμάτων, αλλά μάλλον μια σειρά από ξεχωριστές γραμμές σε συγκεκριμένα μήκη κύματος. Αυτό το μοτίβο είναι μοναδικό για κάθε στοιχείο και ονομάζεται φάσμα εκπομπής .
Βασικά χαρακτηριστικά ενός φάσματος εκπομπής:
* Διακριτές γραμμές: Το φάσμα αποτελείται από αιχμηρές, φωτεινές γραμμές σε συγκεκριμένα μήκη κύματος.
* Μοναδική για κάθε στοιχείο: Κάθε στοιχείο παράγει ένα μοναδικό σύνολο φασματικών γραμμών, που ενεργεί σαν ένα "δακτυλικό αποτύπωμα" για αυτό το στοιχείο.
* Σχετικά με τα επίπεδα ενέργειας: Τα μήκη κύματος του εκπεμπόμενου φωτός σχετίζονται άμεσα με τις ενεργειακές διαφορές μεταξύ των επιπέδων ενέργειας ηλεκτρονίων στο στοιχείο.
Παραδείγματα:
* νάτριο: Ένας λαμπτήρας ατμών νατρίου εκπέμπει ένα χαρακτηριστικό φωτεινό κίτρινο φως λόγω μιας ισχυρής γραμμής στο φάσμα εκπομπών του σε περίπου 589 nm.
* υδρογόνο: Το άτομο υδρογόνου εκπέμπει μια σειρά γραμμών στην ορατή περιοχή, συμπεριλαμβανομένης μιας κόκκινης γραμμής στα 656 nm, μιας μπλε-πράσινης γραμμής στα 486 nm και μια βιολετί στα 434 nm.
Η ανάλυση των φάσματος εκπομπών είναι μια θεμελιώδη τεχνική στην αστρονομία, τη χημεία και τη φυσική, επιτρέποντας στους επιστήμονες να εντοπίζουν στοιχεία που υπάρχουν σε αστέρια, πλανήτες και άλλα ουράνια αντικείμενα.