物理知识:光谱的分类
2014-05-26 10:50阅读:
(1)
发射光谱 物体发光直接产生的光谱叫做
发射光谱.
发射光谱有两种类型:
连续光谱和明线光谱.
连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做
连续光谱.炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是
连续光谱.例如电灯丝发出的光、炽热的
钢水
发出的光都形成连续光谱.
只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线光谱.明线光谱中的亮线叫做谱线,各条谱线对应于不同波长的光.稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱.明线光谱是由
游离状态的原子发射的,所以也叫
原子光谱.观察气体的
原子光谱,可以使用光谱管,它是一支中间比较细的封闭的玻璃管,里面装有低压气体,管的两端有两个电极.把两个电极接到
高压电源上,管里稀薄气体发生
辉光放电,产生一定颜色的光.
观察固态或液态物质的
原子光谱,可以把它们放到
煤气灯的火焰或
电弧中去烧,使它们气化后发光,就可以从
分光镜中看到它们的明线光谱.
实验证明,原子不同,发射的明线光谱也不同,每种元素的原子都有一定的明线光谱.就是几种元素的明线光谱.每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光,因此,明线光谱的谱线叫做原子的特征谱线.利用原子的特征谱线可以鉴别物质和研究原子的结构.
(2)
吸收光谱
高温物体发出的白光(其中包含连续分布的一切波长的光)通过物质时,某些波长的光被物质吸收后产生的光谱,叫做
吸收光谱。例如,让
弧光灯发出的白光通过温度较低的钠气(在
酒精灯的
灯心上放一些食盐,食盐受
热分解就会产生钠气),然后用
分光镜来观察,就会看到在连续光谱的背景中有两条挨得很近的
暗线.这就是钠原子的
吸收光谱.值得注意的是,各种原子的吸收光谱中的每一条
暗线都跟该种原子的发射光谱中的
一条明线相对应.这表明,低温气体
原子吸收的光,恰好就是这种原子在高温时发出的光.因此,吸收光谱中的谱线(
暗线),也是原子的特征谱线,只是通常在吸收光谱中看到的特征谱线比明线光谱中的少
分子能级之间跃迁形成的发射光谱和吸收光谱。分子光谱非常丰富,可分为纯转动光谱、振动-转动光谱带和电子光谱带。分子的纯转动光谱由分子转动能级之间的跃迁产生,分布在远红外波段,通常主要观测吸收光谱;振动-转动光谱带由不同振动能级上的各转动能级之间跃迁产生,是一些密集的谱线,分布在近红外波段,通常也主要观测吸收光谱;电子光谱带由不同电子态上不同振动和不同转动能级之间的跃迁产生,可分成许多带,分布在可见或紫外波段,可观测发射光谱。非极性分子由于不存在电偶极矩,没有转动光谱和振动-转动光谱带,只有极性分子才有这类光谱带。