การวิเคราะห์สเปกตรัมและประเภทของสเปกตรัม

การวิเคราะห์สเปกตรัมและประเภทของสเปกตรัม
การวิเคราะห์สเปกตรัมและประเภทของสเปกตรัม
Anonim

สเปกตรัมเป็นแนวคิดที่นำเสนอโดยไอแซก นิวตันในศตวรรษที่สิบเจ็ด ซึ่งแสดงถึงผลรวมของค่าทั้งหมดของปริมาณทางกายภาพ พลังงาน มวล การแผ่รังสีแสง เป็นช่วงหลังที่มักหมายถึงเมื่อเราพูดถึงสเปกตรัมของแสง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สเปกตรัมของแสงคือกลุ่มของแถบการแผ่รังสีออปติคัลที่มีความถี่ต่างกัน ซึ่งบางส่วนเราเห็นได้ทุกวันในโลกภายนอก ในขณะที่บางส่วนไม่สามารถเข้าถึงได้ด้วยตาเปล่า ขึ้นอยู่กับความเป็นไปได้ของการรับรู้ด้วยตามนุษย์ สเปกตรัมของแสงแบ่งออกเป็นส่วนที่มองเห็นได้และส่วนที่มองไม่เห็น ในทางกลับกันก็สัมผัสกับแสงอินฟราเรดและอัลตราไวโอเลต

ประเภทของสเปกตรัม
ประเภทของสเปกตรัม

ประเภทของสเปกตรัม

สเปกตรัมก็มีหลายประเภทเช่นกัน มีสามประเภทขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของสเปกตรัมของความเข้มของรังสี สเปกตรัมสามารถเป็นแบบต่อเนื่อง เป็นเส้น และแบบแถบ ประเภทของสเปกตรัมถูกกำหนดโดยใช้การวิเคราะห์สเปกตรัม

คลื่นความถี่ต่อเนื่อง

สเปกตรัมต่อเนื่องเกิดจากของแข็งที่มีอุณหภูมิสูงหรือก๊าซความหนาแน่นสูง รุ้งเจ็ดสีที่รู้จักกันดีเป็นตัวอย่างโดยตรงของสเปกตรัมต่อเนื่อง

มีเส้นสเปกตรัม

เส้นสเปกตรัมยังแสดงถึงประเภทของสเปกตรัมและมาจากสารใดๆ ที่อยู่ในสถานะอะตอมของก๊าซ สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่ามันอยู่ในอะตอม ไม่ใช่โมเลกุล สเปกตรัมดังกล่าวให้ปฏิสัมพันธ์ของอะตอมที่ต่ำมาก เนื่องจากไม่มีปฏิกิริยาโต้ตอบ อะตอมจึงปล่อยคลื่นที่มีความยาวคลื่นเท่ากันอย่างถาวร ตัวอย่างของสเปกตรัมดังกล่าวคือการเรืองแสงของก๊าซที่ถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิสูง

สเปกตรัมของแสง
สเปกตรัมของแสง

ลายสเปกตรัม

แถบสเปกตรัมแสดงให้เห็นแถบที่แยกจากกันอย่างชัดเจน โดยคั่นด้วยช่วงที่ค่อนข้างมืดอย่างชัดเจน นอกจากนี้ แต่ละแถบเหล่านี้ไม่ได้แผ่รังสีตามความถี่ที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด แต่ประกอบด้วยเส้นแสงจำนวนมากที่เว้นระยะห่างระหว่างกันอย่างใกล้ชิด ตัวอย่างของสเปกตรัม เช่นในกรณีของสเปกตรัมแบบเส้นตรง คือ การเรืองแสงของไอระเหยที่อุณหภูมิสูง อย่างไรก็ตาม อะตอมเหล่านี้ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นโดยอะตอมอีกต่อไป แต่เกิดจากโมเลกุลที่มีพันธะร่วมใกล้เคียงกันมาก ซึ่งเป็นสาเหตุของการเรืองแสง

สเปกตรัมการดูดกลืน

อย่างไรก็ตาม ประเภทของสเปกตรัมยังไม่สิ้นสุดเพียงแค่นั้น นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างอีกประเภทหนึ่งเช่นสเปกตรัมการดูดกลืน ในการวิเคราะห์สเปกตรัม สเปกตรัมการดูดกลืนจะเป็นเส้นสีดำตัดกับพื้นหลังของสเปกตรัมที่ต่อเนื่องกัน และในสาระสำคัญ สเปกตรัมการดูดกลืนคือการแสดงออกของการพึ่งพาความยาวคลื่นในดัชนีการดูดกลืนของสาร ซึ่งอาจสูงไม่มากก็น้อย

สเปกตรัมคือ
สเปกตรัมคือ

แม้ว่าจะมีวิธีทดลองมากมายในการวัดสเปกตรัมการดูดกลืนแสง ที่สุดการทดลองทั่วไปคือเมื่อลำแสงที่สร้างขึ้นของรังสีแสงสีขาวถูกส่งผ่านก๊าซที่เย็นลง (เนื่องจากไม่มีปฏิกิริยาระหว่างอนุภาคและทำให้เกิดการเรืองแสง) หลังจากนั้นจะกำหนดความเข้มของรังสีที่ผ่านเข้าไป พลังงานที่ถ่ายเทนั้นสามารถนำมาใช้ในการคำนวณการดูดซึมได้ดี