發射光譜與吸收光譜的區別

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引言

當電子圍繞一個焦點振盪（或分子偶極子振盪）時，它會產生電磁波。任何介質中電場和磁場的比率等於該介質中傳播的電磁波的速度。介質中的光速小於真空中的光速。電磁波的能量來自可用的振盪電子的能量。物體燃燒時會發出顏色。

也就是說，物體發出電磁輻射。這取決於溫度。當物體被加熱時，隨著溫度升高，它開始發出紅光。持續加熱時，物體發出純橙色光。加熱到一定程度還會發出白光。

圖1：發射光譜

什麼是發射光譜？

當白光透過稜鏡時，它會在螢幕上分解成七種顏色，形成連續光譜。這個過程稱為光的色譜。光譜是在螢幕上透過色譜獲得的一組顏色。當出現多個光譜時，則稱為電磁光譜。光譜可以分為兩種型別：發射光譜和吸收光譜。

由發光源產生的光譜是自發光的發射光譜。每個光源都有其獨特的發射光譜。

發射光譜的型別

發射光譜可以分為三種類型。

• 線狀發射光譜

• 連續發射光譜

• 帶狀發射光譜

線狀發射光譜

當高溫氣體透過稜鏡時，會得到線狀光譜。線狀光譜也可以稱為非連續光譜。這種光譜具有波長或頻率有限的尖銳譜線。這些光譜是由激發的分子或離子發射的。每條線都反映了元素的獨特特性。

連續發射光譜

當來自白熾燈的光透過稜鏡時，它會分解成七種顏色。也就是說，它具有從紫色到紅色的所有可見顏色的所有波長。熒光固體和液體也會產生連續光譜。

帶狀發射光譜

在帶狀光譜中，許多最接近的光譜線相互重疊，形成特定的譜帶。這些譜帶被黑暗地分開，這些光譜被稱為帶狀光譜。在這個光譜中，譜帶的一側是銳利的（高亮度），另一側是暗淡的（低亮度）。

發射光譜的特性

• 連續發射光譜取決於光源的溫度。

• 它與光源的特性無關。

• 線狀發射光譜中的每條線都反映了發射元素的獨特特性。

• 帶狀發射光譜取決於分子的特性。

什麼是吸收光譜？

吸收光譜是從吸收物體或介質透射的光的光譜。這種光譜具有吸收材料的特性。它分為三種類型。

吸收光譜的特性

• 吸收光譜取決於被吸收元素的特性。

• 連續吸收光譜吸收除放置在光源前面的玻璃的顏色之外的所有其他顏色。

• 大多數情況下，氣體用作吸收光譜。例如，鈉和碘氣體產生吸收光譜。

吸收光譜的型別

吸收光譜有三種類型。

連續吸收光譜

透過使光透過介質，然後使該光透過稜鏡，可以獲得光譜，並從中獲得連續吸收光譜。例如，如果白光透過藍色玻璃，則鏡面會吸收藍色以外的所有其他顏色。

線狀吸收光譜

線狀吸收光譜是從熒光燈泡的光透過冷卻的氣體（介質）後獲得的光譜。類似地，在鈉蒸氣發射後獲得的光譜中，來自碳發射器的光在系列光譜的黃色部分會出現兩條黑線。這些是鈉氣體的線狀吸收光譜。

帶狀吸收光譜

在白光照射碘氣體後獲得的光譜中，在明亮的白色背景上會出現黑色譜帶。這些黑色譜帶是帶狀吸收光譜。類似地，當白光透過稀釋的血液、植物葉綠素、礦物質或有機溶液時，可以獲得帶狀吸收光譜。

發射光譜的應用

元素週期表中每種元素的發射光譜都不同。因此，我們可以確定元素的組合。發射光譜也用於元素的化學分析。當元素被加熱時，我們可以看到該元素的發射光譜。因此，此特性用於根據發射光譜區分元素。發射光譜法是發射光譜的主要應用。

結論

根據電磁波的波長或頻率對其進行有序排列，稱為電磁光譜。當白光透過稜鏡時，它會在螢幕上分解成七種顏色，形成連續光譜。這個過程稱為光的色譜。光譜是在螢幕上透過色譜獲得的一組顏色。

當出現多個光譜時，則稱為電磁光譜。光譜可以分為兩種型別：發射光譜和吸收光譜。由發光源產生的光譜是自發光的發射光譜。吸收光譜是從吸收物體或介質透射的光的光譜。線狀發射光譜中的每條線都反映了發射元素的獨特特性。吸收光譜取決於被吸收元素的特性。

常見問題

Q1. 什麼是夫琅禾費線？

A1：觀察太陽光譜時，在這個光譜中發現了幾條黑線（線狀吸收光譜）。太陽光譜中發現的這些黑線稱為夫琅禾費線。

Q2. 可見光的用途是什麼？

A2：可見光用於研究分子結構，瞭解原子外層電子的結構，並賦予眼睛視覺。

Q3. 舉出電磁波的三個特性？

A3：

• 電磁波不需要介質傳播。因此，電磁波不是機械波。

• 電磁波不會被電場和磁場偏轉。

• 電磁波的強度是指穿過垂直於電磁波方向的單位面積的能量。

Q4. 什麼是紅外線？

A4：紅外線是由熱源產生的（也稱為熱波）。當分子進行旋轉運動或振動時，也會產生紅外線。

Q5. 描述電磁波強度的概念。

A5：電磁波的強度是指穿過垂直於電磁波方向的單位面積的能量。