Emise vs. spojité spektrum
Spektra jsou grafy světla. Emisní spektra a spojitá spektra jsou dva ze tří typů spekter. Dalším typem je absorpční spektrum. Aplikace spekter jsou obrovské. Lze jej použít k měření prvků a vazeb sloučeniny. Může být dokonce použit k měření vzdálenosti vzdálených hvězd a galaxií a mnohem více. Dokonce i barvy, které vidíme, lze vysvětlit pomocí spektra. Proto je zvláště přínosné mít dobré znalosti v teoriích a aplikacích emisních a spojitých spekter. V tomto článku se budeme zabývat tím, co je emisní spektrum a spojité spektrum, jak je lze vyrobit, podobnosti mezi nimi, jejich aplikace a nakonec rozdíly mezi spojitým spektrem a emisním spektrem.
Co je to spojité spektrum?
Abychom pochopili spojité spektrum, musíme nejprve porozumět podstatě elektromagnetických vln. Elektromagnetická vlna je vlna, která se skládá z elektrického pole a magnetického pole, které jsou na sebe kolmé. Elektromagnetické vlny jsou rozděleny do několika oblastí podle jejich energie. Rentgenové záření, ultrafialové, infračervené, viditelné, rádiové vlny jsou jen některé z nich. Vše, co vidíme, je způsobeno viditelnou oblastí elektromagnetického spektra. Spektrum je graf závislosti intenzity na energii elektromagnetických paprsků. Energie může být také reprezentována vlnovou délkou nebo frekvencí. Spojité spektrum je spektrum, ve kterém mají všechny vlnové délky zvolené oblasti intenzity. Dokonalé bílé světlo je spojité spektrum ve viditelné oblasti. Je třeba poznamenat, že v praxi je prakticky nemožné získat dokonalé spojité spektrum.
Co je emisní spektrum?
Abychom pochopili teorii emisního spektra, musíme nejprve porozumět struktuře atomu. Atom se skládá z jádra, které se skládá z protonů a neutronů, a z elektronů, které obíhají kolem jádra. Dráha elektronu závisí na energii elektronu. Vyšší energie elektronu dále od jádra, které by obíhal. Pomocí kvantové teorie lze ukázat, že elektrony nemohou jen tak získat nějakou energetickou hladinu. Energie, které elektron může mít, jsou diskrétní. Když je vzorek atomů v určité oblasti opatřen spojitým spektrem, elektrony v atomech absorbují určitá množství energií. Protože energie elektromagnetické vlny je také kvantována, lze říci, že elektrony pohlcují fotony se specifickými energiemi. Po tomto incidentu je kontinuální spektrum odstraněno, poté se elektrony těchto atomů pokusí znovu dostat na zemskou úroveň. To způsobí, že budou emitovány fotony ve specifických energiích. Tyto fotony vytvářejí emisní spektrum, které má pouze jasné čáry odpovídající těmto fotonům.
Jaký je rozdíl mezi emisním spektrem a spojitým spektrem?
• Spojité spektrum je souvislá jasná oblast se všemi vlnovými délkami vybrané oblasti.
• Emisní spektrum má pouze jasné čáry v široké tmavé oblasti odpovídající fotonům absorbovaným a emitovaným elektrony.
