Quang phổ đám hấp thụ là gì

Sự khác biệt chính - Hấp thụ so với phổ phát xạ

Cấu trúc của một nguyên tử bao gồm lõi trung tâm gọi là hạt nhân và đám mây electron xung quanh hạt nhân. Theo lý thuyết nguyên tử hiện đại, các electron này được định vị ở các mức năng lượng cụ thể gọi là vỏ hoặc quỹ đạo nơi năng lượng của chúng được lượng tử hóa. Vỏ gần hạt nhân nhất được biết là có năng lượng thấp nhất. Khi năng lượng được cung cấp cho một nguyên tử bên ngoài, nó làm cho các electron nhảy từ vỏ này sang vỏ khác. Những chuyển động này có thể được sử dụng để thu được phổ hấp thụ và phát xạ. Cả phổ hấp thụ và phát xạ đều là phổ vạch. Sự khác biệt chính giữa quang phổ hấp thụ và phát xạ là phổ hấp thụ cho thấy khoảng cách / dòng màu đen trong khi phổ phát xạ cho thấy các vạch màu khác nhau trong quang phổ.

Các khu vực chính được bảo hiểm

1. Quang phổ hấp thụ là gì
- Định nghĩa, đặc điểm
2. Quang phổ phát xạ là gì
- Định nghĩa, đặc điểm
3. Sự khác biệt giữa Quang phổ Hấp thụ và Phát xạ
- So sánh sự khác biệt chính

Thuật ngữ chính: Nguyên tử, Phổ hấp thụ, Phổ phát xạ, Quỹ đạo, Photon, Shell

Quang phổ hấp thụ là gì

Phổ hấp thụ có thể được định nghĩa là phổ thu được bằng cách truyền bức xạ điện từ qua một chất. Đặc điểm đặc trưng của phổ hấp thụ là nó cho thấy các vạch tối trên phổ.

Phổ hấp thụ là kết quả của việc hấp thụ các photon bởi các nguyên tử có trong chất. Khi một chất tiếp xúc với nguồn bức xạ điện từ như ánh sáng trắng, nó có thể thu được quang phổ hấp thụ. Nếu năng lượng của photon giống như năng lượng giữa hai mức năng lượng, thì năng lượng photon có thể được electron hấp thụ ở mức năng lượng thấp hơn. Sự hấp thụ này làm cho năng lượng của điện tử cụ thể đó được tăng lên. Khi đó năng lượng của electron đó cao. Do đó, nó nhảy lên mức năng lượng cao hơn. Nhưng nếu năng lượng của photon không bằng chênh lệch năng lượng giữa hai mức năng lượng, thì photon sẽ không bị hấp thụ.

Sau đó, việc truyền bức xạ qua chất này tạo ra các dải màu tương ứng với các photon không được hấp thụ; các vạch tối chỉ ra các photon được hấp thụ. Năng lượng của một photon được cho là;

E = hc /

Trong đó, E - năng lượng của photon [Jmol-1] c - Tốc độ bức xạ [ms-1]

h - Hằng số Plank [Js] - Bước sóng [m]

Do đó, năng lượng tỷ lệ nghịch với bước sóng của bức xạ điện từ. Do phổ liên tục của nguồn sáng được cho là phạm vi bước sóng của bức xạ điện từ, nên có thể tìm thấy các bước sóng bị thiếu. Các mức năng lượng và vị trí của chúng trong một nguyên tử cũng có thể được xác định từ đây. Điều này chỉ ra rằng phổ hấp thụ đặc trưng cho một nguyên tử cụ thể.

Hình 1: Phổ hấp thụ của một số yếu tố

Quang phổ phát xạ là gì

Phổ phát xạ có thể được định nghĩa là phổ của bức xạ điện từ phát ra từ một chất. Một nguyên tử phát ra bức xạ điện từ khi ở trạng thái ổn định từ trạng thái kích thích. Các nguyên tử phấn khích có năng lượng cao hơn. Để trở nên ổn định, các nguyên tử phải ở trạng thái năng lượng thấp hơn. Năng lượng của chúng được giải phóng dưới dạng photon. Tập hợp các photon này với nhau tạo ra một phổ gọi là phổ phát xạ.

Phổ phát xạ cho thấy các vạch hoặc dải màu trong phổ vì các photon được giải phóng có bước sóng cụ thể tương ứng với bước sóng cụ thể đó của phổ liên tục. Do đó, màu của bước sóng đó trong phổ liên tục được thể hiện bằng phổ phát xạ.

Phổ phát xạ là duy nhất cho một chất. Điều này là do phổ phát xạ chính xác là nghịch đảo của phổ hấp thụ.

Hình 2: Phổ phát xạ của Helium

Sự khác biệt giữa phổ hấp thụ và phổ phát xạ

Định nghĩa

Phổ hấp thụ: Phổ hấp thụ có thể được định nghĩa là phổ thu được bằng cách truyền bức xạ điện từ qua một chất.

Phổ phát xạ: Phổ phát xạ có thể được định nghĩa là phổ của bức xạ điện từ phát ra từ một chất.

Tiêu thụ năng lượng

Phổ hấp thụ: Một phổ hấp thụ được tạo ra khi các nguyên tử hấp thụ năng lượng.

Phổ phát xạ: Một phổ phát xạ được tạo ra khi các nguyên tử giải phóng năng lượng.

Xuất hiện

Phổ hấp thụ: Phổ hấp thụ cho thấy các vạch tối hoặc khoảng trống.

Phổ phát xạ: Phổ phát xạ cho thấy các vạch màu.

Năng lượng của nguyên tử

Phổ hấp thụ: Một nguyên tử thu được mức năng lượng cao hơn khi phổ hấp thụ được đưa ra bởi nguyên tử đó.

Phổ phát xạ: Phổ phát xạ được đưa ra khi một nguyên tử bị kích thích đạt được mức năng lượng thấp hơn.

Bước sóng

Phổ hấp thụ: Phổ hấp thụ chiếm các bước sóng được hấp thụ bởi một chất.

Phổ phát xạ: Phổ phát xạ chiếm các bước sóng phát ra từ một chất.

Tóm lược

Phổ vạch rất hữu ích trong việc xác định một chất chưa biết vì các phổ này là duy nhất đối với một chất cụ thể. Các loại phổ chính là phổ liên tục, phổ hấp thụ và phổ phát xạ. Sự khác biệt chính giữa phổ hấp thụ và phổ phát xạ là phổ hấp thụ cho thấy các khoảng trống / vạch màu đen trong khi phổ phát xạ cho thấy các vạch màu khác nhau.

1. Quang phổ hấp thụ và phát xạ. Bộ môn Thiên văn học và Vật lý thiên văn. N.p., n.d. Web.