Ánh sáng mà các nguyên tử phát ra được tạo thành từ các bước sóng cụ thể, được gọi là các vạch; được quan sát bởi một quang phổ, các vạch là, gọi chung, quang phổ nguyên tử.
Chi tiết hơn …
Trong một nguyên tử, các electron có năng lượng riêng và rời rạc. Khi một electron chuyển đổi (umps nhảy,) từ mức năng lượng này sang mức năng lượng khác, nó sẽ phát ra (nếu đi từ mức cao hơn đến mức thấp hơn) hoặc hấp thụ (ngược lại) ánh sáng - một photon - với bước sóng riêng, rời rạc. Trong bất kỳ điều kiện nhất định nào (áp suất, nhiệt độ, cường độ từ trường, v.v.), tập hợp tất cả các bước sóng cụ thể đó là quang phổ của nguyên tử, do đó quang phổ nguyên tử là quang phổ của các nguyên tử!
Vì các mức năng lượng electron nguyên tử là duy nhất cho mỗi nguyên tố, các vạch trong phổ (phát xạ hoặc hấp thụ) có thể được sử dụng để xác định các nguyên tố có trong nguồn (một ngôi sao, nói) hoặc khí giữa nguồn và chúng ta (ví dụ như giữa các vì sao Trung bình). Tất nhiên, đối với một đối tượng ngoài vũ trụ - có lẽ là một quasar - bạn cần nhiều hơn một dòng để tạo ra một nhận dạng nhất định vì vũ trụ đang mở rộng (và vì vậy bạn không biết chỉ một dòng có thể bị dịch chuyển đỏ).
Sự chuyển đổi điện tử ánh sáng trong các nguyên tử tạo ra có thể không nằm trong phần trực quan của phổ điện từ, nhưng đối với các nguyên tử trung tính hoặc chỉ mất một hoặc hai electron (vâng, 'phổ nguyên tử' cũng đề cập đến phổ vạch của các ion!) , hầu hết các dòng là trong UV, trực quan hoặc gần hồng ngoại. Đối với các nguyên tử bị ion hóa cao, các vạch được tìm thấy trong vùng tia cực tím hoặc tia X.
Vì cường độ tương đối của các vạch trong phổ nguyên tử thay đổi theo nhiệt độ, việc phân tích các vạch trong phổ của một ngôi sao (giả sử) có thể đưa ra ước tính về nhiệt độ của bề mặt ngôi sao (ảnh quang cầu). Độ rộng của các đường phụ thuộc vào áp suất của khí; cấu trúc của các đường phụ thuộc vào cường độ từ trường; Máy bay (bạn hiểu ý) - quang phổ nguyên tử là một cửa sổ tuyệt vời vào điều kiện vật lý của những nơi rất xa, rất xa!
Tìm kiếm thêm? Trang web của Đại học Oregon này có một mô tả hay, ngắn gọn về phổ nguyên tử; và Vật lý mô hình nguyên tử Lab Spectros và Spectra bao gồm cả bối cảnh lịch sử và một chút lý thuyết.
Vì quang phổ nguyên tử đóng một vai trò quan trọng như vậy trong thiên văn học quang học, không có gì lạ khi có rất nhiều bài báo của Tạp chí Vũ trụ liên quan đến quang phổ nguyên tử! Ở đây, một lựa chọn ngẫu nhiên: Nghiên cứu mới Tìm lực lượng cơ bản Hasn Thay đổi theo thời gian, Spitzer khám phá khu vực hình thành thiên hà sớm và tinh vân kỳ lạ xung quanh Eta Carinae.
The Astronomy Cast Cast Energy Energy and Spectra là tất cả về quang phổ nguyên tử. Các tập phim Thiên văn học khác Các tập phim rất đáng để nghe, liên quan đến quang phổ nguyên tử, bao gồm Thiên văn học quang học và Tìm kiếm các thế giới khác.
Nguồn:
Siêu vật lý GSU
NIST
