Разница между спектрами излучения и поглощения

Спектр атомной эмиссии натрия

Спектры эмиссии и поглощения

Химик, стремящийся выяснить элементный состав конкретного вещества или раствора, может дифференцировать атомы с помощью эмиссионной и / или абсорбционной спектроскопии. Оба процесса ориентированы на наблюдение электронов и фотонов при воздействии света. Затем в этих процессах необходим спектрофотометр и источник света. Ученый должен иметь список значений для обоих выбросов поглощения для каждого атома, прежде чем подвергать вещество спектроскопии.

Например, когда ученый обнаруживает образец из отдаленной области и стремится изучить состав вещества, он может решить подвергнуть образец эмиссионной или абсорбционной спектроскопии. В спектрах поглощения он должен наблюдать, как электроны атомов поглощают электромагнитную энергию от источника света. Когда свет направлен на атомы, ионы или молекулы, частицы имеют тенденцию поглощать длины волн, которые могут их возбудить и заставить их перемещаться из одного кванта в другой. Спектрофотометр может регистрировать количество поглощенной длины волны, и ученый может затем обратиться к списку характеристик элементов, чтобы определить состав собранного образца..

Спектры излучения выполняются с тем же процессом подачи света. В этих процессах, однако, ученый наблюдает количество света или тепловой энергии, испускаемой фотонами атома, которая заставляет их вернуться к своему первоначальному кванту..

Думайте об этом так: Солнце является центром атома, состоящего из фотонов и нейтронов. Планеты, вращающиеся вокруг Солнца, являются электронами. Когда гигантский фонарик направлен на Землю (как электрон), Земля возбуждается и движется к орбите Нептуна. Поглощенная Землей энергия регистрируется в спектрах поглощения..
Когда гигантский фонарик удален, Земля излучает свет, чтобы он вернулся в исходное состояние. В таких случаях спектрофотометр регистрирует количество длины волны, испускаемой Землей, чтобы ученый мог определить тип элементов, входящих в состав Солнечной системы..

Спектр поглощения нескольких элементов

В дополнение к этому поглощение не требует возбуждения ионов или атомов, в отличие от эмиссионных спектров. Оба должны иметь источник света, но они должны различаться в двух процессах. Кварцевые лампы обычно используются в поглощении, в то время как горелки подходят для спектров излучения.

Другое различие между этими двумя спектрами заключается в «печатном» выводе. Например, при разработке изображения спектр излучения является цветной фотографией, а спектр поглощения - негативным отпечатком. Вот почему: спектры излучения могут излучать свет, который распространяется на различные диапазоны электромагнитного спектра, создавая тем самым цветные линии с низкоэнергетическими радиоволнами для гамма-лучей с более высокой энергией. Цвета в призме обычно наблюдаются в этих спектрах.

С другой стороны, поглощение может излучать несколько цветов в сочетании с пустыми линиями. Это связано с тем, что атомы поглощают свет с частотой, зависящей от типа элементов, присутствующих в образце. Переизлученный свет в этом процессе вряд ли будет излучаться в том же направлении, из которого произошел поглощенный фотон. Так как свет от атома не может быть направлен на ученого, у света, кажется, есть черные линии из-за отсутствующих волн в электромагнитных спектрах.

Резюме:

1. Спектры эмиссии и поглощения могут использоваться для определения состава вещества..
2. Как использовать источник света и спектрофотометр.
3. Спектры излучения измеряют длину волны испускаемого света после возбуждения атомов теплом, а поглощение измеряет длину волны, поглощаемую атомом..
4. Спектры излучения излучают все цвета в электромагнитном спектре, в то время как в поглощении может отсутствовать несколько цветов из-за перенаправления переизлучения поглощенных фотонов..