Rozdiel medzi emisnými a absorpčnými spektrami

Atómové emisné spektrum sodíka

Emisné vs. absorpčné spektrum

Lekár, ktorý sa zameriava na objavenie elementárneho zloženia konkrétnej látky alebo roztoku, môže rozlíšiť atómy pomocou emisnej a / alebo absorpčnej spektroskopie. Oba procesy sú zamerané na pozorovanie elektrónov a fotónov pri vystavení svetlu. V týchto procesoch je potom potrebný spektrofotometer spolu so zdrojom svetla. Predtým, ako sa látka podrobí spektroskopii, musí mať vedec zoznam hodnôt pre obidve emisie absorpcie pre každý atóm.

Napríklad, keď vedec zistí vzorku z ďalekohľadu a chce sa naučiť zloženie látky, môže sa rozhodnúť podrobiť vzorku emisnej alebo absorpčnej spektroskopii. V absorpčnom spektre má pozorovať, ako elektróny atómov absorbujú elektromagnetickú energiu zo zdroja svetla. Keď je svetlo nasmerované na atómy, ióny alebo molekuly, častice majú tendenciu absorbovať vlnové dĺžky, ktoré ich môžu excitovať a spôsobiť im pohyb z jedného kvanta do druhého. Spektrofotometer môže zaznamenať množstvo absorbovanej vlnovej dĺžky a vedec sa potom môže obrátiť na zoznam charakteristík prvkov, aby určil zloženie zozbieranej vzorky..

Emisné spektrá sa vykonávajú pri rovnakom procese vystavenia svetlu. V týchto procesoch však vedec pozoruje množstvo svetelnej alebo tepelnej energie emitovanej fotónmi atómu, vďaka ktorej sa vracajú späť k svojej pôvodnej kvantovej hodnote..

Pomysli na to takto: Slnko je stredom atómu, skladajúce sa z fotónov a neutrónov. Planéty obiehajúce okolo Slnka sú elektróny. Keď je obrovská baterka nasmerovaná na Zem (ako elektrón), Zem je vzrušená a pohybuje sa na obežnú dráhu Neptúna. Energia absorbovaná Zemou je zaznamenaná v absorpčných spektrách.
Keď je obrie baterka odstránená, Zem potom vyžaruje svetlo, aby sa vrátila do pôvodného stavu. V takýchto prípadoch spektrofotometer zaznamenáva množstvo vlnových dĺžok emitovaných Zemou, aby vedec určil typ prvkov zahrnutých v slnečnej sústave..

Absorpčné spektrum niekoľkých prvkov

Na rozdiel od toho absorpcia na rozdiel od emisných spektier nevyžaduje excitáciu iónov alebo atómov. Obidva musia mať zdroj svetla, ale tieto by sa mali v oboch procesoch líšiť. Kremenné žiarovky sa zvyčajne používajú v absorpcii, zatiaľ čo horáky sú vhodné pre emisné spektrá.

Ďalší rozdiel medzi týmito dvoma spektrami spočíva vo výstupe „tlače“. Napríklad pri vývoji obrázka je emisným spektrom farebná fotografia, zatiaľ čo absorpčným spektrom je negatívna tlač. Tu je dôvod, prečo: emisné spektrá môžu vyžarovať svetlo, ktoré siaha do rôznych rozsahov elektromagnetického spektra, a tak vytvára farebné čiary s nízkoenergetickými rádiovými vlnami na vysokoenergetické žiarenie gama. V týchto spektrách sa zvyčajne pozorujú farby v hranole.

Na druhej strane absorpcia môže emitovať niekoľko farieb spojených s prázdnymi čiarami. Je to tak preto, lebo atómy absorbujú svetlo pri frekvencii závislej od typu prvkov prítomných vo vzorke. Je nepravdepodobné, že by opätovne emitované svetlo pri tomto postupe bolo emitované rovnakým smerom, z ktorého pochádza absorbovaný fotón. Pretože svetlo z atómu nemôže byť nasmerované na vedca, zdá sa, že svetlá majú čierne čiary kvôli chýbajúcim vlnám v elektromagnetickom spektre..

Zhrnutie:

1. Emisné a absorpčné spektrá sa môžu použiť na určenie zloženia hmoty.
2.Použite svetelný zdroj a spektrofotometer.
3.Emisné spektrá merajú vlnovú dĺžku vyžarovaného svetla po tom, ako sú atómy excitované teplom, zatiaľ čo absorpcia meria vlnovú dĺžku absorbovanú atómom..
4.Emisné spektrá emitujú všetky farby v elektromagnetickom spektre, zatiaľ čo absorpcia môže mať niekoľko farieb chýbajúcich v dôsledku presmerovania opätovnej emisie absorbovaných fotónov..