什么是发射光谱(Emission Spectrum)？
发射光谱是电磁辐射（EMR），如可见光，一种物质所发出的。每个元素都会发出独特的光指纹，因此，分析这种光的频率有助于识别产生这种光的化学物质，这种方法被称为发射光谱法，是一种非常有用的科学工具，在天文学中用来研究恒星中的...
发射光谱是电磁辐射（EMR），如可见光，一种物质所发出的。每个元素都会发出独特的光指纹，因此，分析这种光的频率有助于识别产生这种光的化学物质，这种方法被称为发射光谱法，是一种非常有用的科学工具，在天文学中用来研究恒星中的元素和进行化学分析
发射光谱是一种物质发射的电磁辐射（EMR），如可见光。电磁辐射可以用其波长来描述-波峰之间的距离-或其频率-在一定时间内经过的波峰数。辐射能量越高，波长越短，频率越高。例如蓝光，彩虹具有更高的能量，因此比红光具有更高的频率和更短的波长。
彩虹包含可见光谱的颜色光谱类型有两种类型的发射光谱，连续型发射光谱包含许多频率相互融合而没有间隙，而线状发射光谱则是线状的只包含几个不同的频率热物体产生连续的光谱，而气体可以吸收能量，然后以特定的波长发射出去，形成发射谱线。每个化学元素都有自己独特的谱线序列。原子中的电子可以以不同的能级存在连续光谱是如何产生的相对稠密的物质，当它们足够热时，会发射出所有波长的光。原子相对靠近，当它们获得能量时，它们移动得更多，相互碰撞，产生了很宽的能量范围。因此，光谱由很宽频率的电磁辐射组成。不同频率的辐射量随温度的变化而变化。在火焰中加热的铁钉，随着温度的升高，会由红变黄变白以较短的波长发射越来越多的辐射。彩虹是太阳产生的连续光谱的一个例子。水滴充当棱镜，将太阳光分成不同的波长连续光谱完全由物体的温度决定，而不是由它的成分决定。事实上，颜色可以用温度来描述。在天文学中，恒星的颜色显示它的温度，蓝色恒星比红色恒星热得多一个元素如何产生发射谱线光谱由气体或等离子体产生线谱，原子之间的距离足够远，不能相互直接影响。原子中的电子可以存在于不同的能级上。当一个原子中的所有电子都处于它们的最低能级时，原子就被称为处于基态。当它吸收能量时，电子可以跃迁到更高的能级，但迟早电子会回到最低能级，原子回到基态，以电磁辐射的形式发射能量。电磁辐射的能量相当于电子的高、低态之间的能量差。当电子从高能态下降到低能态时，跳跃的大小决定了辐射的频率。例如蓝光，表示比红光更大的能量下降。每个元素都有自己的电子排列和可能的能级。当一个电子吸收特定频率的辐射时，它随后会以相同的频率发射辐射：吸收辐射的波长决定了能级的初始跃迁，从而最终跃迁回基态，由此可知，任何给定元素的原子都只能以特定波长发射辐射，形成了该元素特有的图案观察光谱一种被称为分光镜或分光计的仪器，用来观察发射光谱。它使用棱镜或衍射光栅将光，有时还有其他形式的电磁辐射，分成不同的频率。这可能会产生一种连续的或线状的光谱，取决于光源。线发射光谱在黑暗的背景下以一系列彩色线的形式出现。通过记录这些线的位置，光谱学家可以发现光源中存在什么元素。氢是最简单的元素，它的发射光谱由可见光的红色、蓝色和紫色范围内的一系列线条组成。其他元素的光谱通常更复杂火焰测试某些元素发出的光主要只有一种颜色。在这种情况下，可以通过执行火焰测试来识别样本中的元素。这包括在火焰中加热样本，使其蒸发并以其特有的频率发射辐射，使火焰呈现出清晰可见的颜色。例如，钠元素呈现出强烈的黄色。用这种方法可以很容易地识别出许多元素分子光谱整个分子也能产生发射光谱，这是由于它们振动或旋转方式的改变而引起的。这些变化涉及到较低的能量，并且容易在光谱的红外部分产生辐射。天文学家通过红外光谱鉴定出太空中各种有趣的分子，这项技术常被用于有机化学吸收光谱区分发射光谱和吸收光谱很重要。在吸收光谱中，一些波长的光在通过时被吸收一种气体，在连续的背景下形成黑线图案。元素吸收的波长与它们发射的波长相同，所以这可以用来识别它们。例如，太阳光穿过金星大气层产生吸收光谱，使科学家能够确定金星大气的组成电磁频谱中无线电部分的物体。
发射光谱是一种物质发射的电磁辐射（EMR），如可见光。电磁辐射可以用其波长来描述-波峰之间的距离-或其频率-在一定时间内经过的波峰数。辐射能量越高，波长越短，频率越高。例如蓝光，彩虹具有更高的能量，因此比红光具有更高的频率和更短的波长。彩虹包含可见光谱的颜色光谱类型有两种类型的发射光谱，连续型发射光谱包含许多频率相互融合而没有间隙，而线状发射光谱则是线状的只包含几个不同的频率热物体产生连续的光谱，而气体可以吸收能量，然后以特定的波长发射出去，形成发射谱线。每个化学元素都有自己独特的谱线序列。原子中的电子可以以不同的能级存在连续光谱是如何产生的相对稠密的物质，当它们足够热时，会发射出所有波长的光。原子相对靠近，当它们获得能量时，它们移动得更多，相互碰撞，产生了很宽的能量范围。因此，光谱由很宽频率的电磁辐射组成。不同频率的辐射量随温度的变化而变化。在火焰中加热的铁钉，随着温度的升高，会由红变黄变白以较短的波长发射越来越多的辐射。彩虹是太阳产生的连续光谱的一个例子。水滴充当棱镜，将太阳光分成不同的波长连续光谱完全由物体的温度决定，而不是由它的成分决定。事实上，颜色可以用温度来描述。在天文学中，恒星的颜色显示它的温度，蓝色恒星比红色恒星热得多一个元素如何产生发射谱线光谱由气体或等离子体产生线谱，原子之间的距离足够远，不能相互直接影响。原子中的电子可以存在于不同的能级上。当一个原子中的所有电子都处于它们的最低能级时，原子就被称为处于基态。当它吸收能量时，电子可以跃迁到更高的能级，但迟早电子会回到最低能级，原子回到基态，以电磁辐射的形式发射能量。电磁辐射的能量相当于电子的高、低态之间的能量差。当电子从高能态下降到低能态时，跳跃的大小决定了辐射的频率。例如蓝光，表示比红光更大的能量下降。每个元素都有自己的电子排列和可能的能级。当一个电子吸收特定频率的辐射时，它随后会以相同的频率发射辐射：吸收辐射的波长决定了能级的初始跃迁，从而最终跃迁回基态，由此可知，任何给定元素的原子都只能以特定波长发射辐射，形成了该元素特有的图案观察光谱一种被称为分光镜或分光计的仪器，用来观察发射光谱。它使用棱镜或衍射光栅将光，有时还有其他形式的电磁辐射，分成不同的频率。这可能会产生一种连续的或线状的光谱，取决于光源。线发射光谱在黑暗的背景下以一系列彩色线的形式出现。通过记录这些线的位置，光谱学家可以发现光源中存在什么元素。氢是最简单的元素，它的发射光谱由可见光的红色、蓝色和紫色范围内的一系列线条组成。其他元素的光谱通常更复杂火焰测试某些元素发出的光主要只有一种颜色。在这种情况下，可以通过执行火焰测试来识别样本中的元素。这包括在火焰中加热样本，使其蒸发并以其特有的频率发射辐射，使火焰呈现出清晰可见的颜色。例如，钠元素呈现出强烈的黄色。用这种方法可以很容易地识别出许多元素分子光谱整个分子也能产生发射光谱，这是由于它们振动或旋转方式的改变而引起的。这些变化涉及到较低的能量，并且容易在光谱的红外部分产生辐射。天文学家通过红外光谱鉴定出太空中各种有趣的分子，这项技术常被用于有机化学吸收光谱区分发射光谱和吸收光谱很重要。在吸收光谱中，一些波长的光在通过时被吸收一种气体，在连续的背景下形成黑线图案。元素吸收的波长与它们发射的波长相同，所以这可以用来识别它们。例如，太阳光穿过金星大气层产生吸收光谱，使科学家能够确定金星大气的组成电磁频谱中无线电部分的物体。
- 发表于 2020-08-16 01:20
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- 分类：科学教育
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