Vạch Quang Phổ – Wikipedia Tiếng Việt

Quang phổ liên tục
Các vạch quang phổ phát xạ
Quang phổ vạch hấp thụ
Các đường cho thấy sự hấp thụ không khí, dưới sự chiếu sáng gián tiếp, với nguồn sáng trực tiếp không nhìn thấy được, do đó khí không trực tiếp giữa nguồn và máy dò. Ở đây, các đường Fraunhofer trong ánh sáng mặt trời và sự tán xạ Rayleigh của ánh sáng mặt trời này là "nguồn". Đây là quang phổ của một bầu trời xanh gần với đường chân trời, chỉ về hướng đông khoảng 3 hoặc 4  chiều (tức là mặt trời hướng về phía tây) vào một ngày đẹp trời.

Các vạch quang phổ là các vạch tối hoặc sáng trong một quang phổ liên tục và đồng dạng, do sự phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng trong một dải tần hẹp, so với các tần số lân cận. Quang phổ chứa các vạch quang phổ được gọi là quang phổ vạch.

Các loại vạch phổ

[sửa | sửa mã nguồn]
Quang phổ liên tục của đèn sợi đốt (giữa) và các vạch phổ rời rạc của đèn huỳnh quang (phía dưới)

Các vạch quang phổ là kết quả của sự tương tác giữa một hệ lượng tử (thường là các nguyên tử, nhưng đôi khi là các phân tử hoặc hạt nhân nguyên tử) và một photon đơn lẻ. Khi một photon có đúng lượng năng lượng để cho phép một sự thay đổi trong trạng thái năng lượng của hệ thống (trong trường hợp của một nguyên tử này thường là một electron làm thay đổi quỹ đạo), các photon được hấp thụ. Sau đó, nó sẽ truyền lại một cách tự nhiên, ở cùng tần số với nguyên bản hoặc theo tầng, trong đó tổng năng lượng của các photon phát ra sẽ bằng năng lượng của năng lượng được hấp thụ (giả sử hệ thống trở về trạng thái ban đầu).

Một vạch quang phổ có thể được quan sát là vạch phát xạ hoặc vạch hấp thụ. Loại nào được quan sát đều phụ thuộc vào loại vật liệu và nhiệt độ của nó so với nguồn phát xạ khác. Một vạch hấp thụ được tạo ra khi các photon từ nguồn phổ rộng, nóng đi qua vật liệu lạnh. Cường độ ánh sáng, trên một dải tần số hẹp, bị giảm do sự hấp thụ của vật liệu và phát xạ lại theo các hướng ngẫu nhiên. Ngược lại, một vạch phát xạ sáng được tạo ra khi các photon từ vật liệu nóng được phát hiện với sự có mặt của phổ rộng từ nguồn lạnh. Cường độ ánh sáng, trên một dải tần số hẹp tăng lên do sự phát xạ của vật liệu.

Các vạch quang phổ có tính đặc hiệu nguyên tử cao và có thể được sử dụng để xác định thành phần hóa học của bất kỳ môi trường nào có khả năng cho ánh sáng đi qua nó. Một số nguyên tố được phát hiện bằng các quang phổ trung gian, bao gồm heli, thali và cesi. Các vạch quang phổ cũng phụ thuộc vào các điều kiện vật lý của chất khí, vì vậy chúng được sử dụng rộng rãi để xác định thành phần hóa học của các ngôi sao và các thiên thể khác không thể phân tích bằng các phương tiện khác, cũng như các điều kiện và tính chất vật lý của chúng.

Các cơ chế khác ngoài tương tác nguyên tử – photon có thể tạo ra các vạch quang phổ. Tùy thuộc vào tương tác vật lý chính xác (với các phân tử, các hạt đơn lẻ, v.v.), tần số của các photon có liên quan sẽ rất khác nhau và các vạch đó có thể được quan sát trên phổ điện từ, từ sóng vô tuyến đến tia gamma.

Đường quang phổ của các nguyên tố hóa học

[sửa | sửa mã nguồn]

Ánh sáng nhìn thấy được

[sửa | sửa mã nguồn]

Đối với mỗi phần tử, bảng dưới đây cho thấy các vạch quang phổ hiển thị trong phổ nhìn thấy được, từ khoảng 400 nm-700 nm. Bản mẫu:Vạch quang phổ của các nguyên tố hóa học

Vạch quang phổ của các nguyên tố hóa học
Nguyên tố Z Ký hiệu Vạch quang phổ
Hydro 1 H
Heli 2 He
Lithi 3 Li
Beryli 4 Be
Bo 5 B
Carbon 6 C
Nitơ 7 N
Oxy 8 O
Flo 9 F
Neon 10 Ne
Natri 11 Na
Magnesi 12 Mg
Nhôm 13 Al
Silic 14 Si
Phốt pho 15 P
Lưu huỳnh 16 S
Chlor 17 Cl
Argon 18 Ar
Kali 19 K
Calci 20 Ca
Scandi 21 Sc
Titan 22 Ti
Vanadi 23 V
Chromi 24 Cr
Mangan 25 Mn
Sắt 26 Fe
Coban 27 Co
Nickel 28 Ni
Đồng 29 Cu
Kẽm 30 Zn
Galli 31 Ga
Germani 32 Ge
Arsenic 33 As
Seleni 34 Se
Brom 35 Br
Krypton 36 Kr
Rubidi 37 Rb
Stronti 38 Sr
Yttri 39 Y
Zirconi 40 Zr
Niobi 41 Nb
Molypden 42 Mo
Techneti 43 Tc
Rutheni 44 Ru
Rhodi 45 Rh
Palladi 46 Pd
Bạc 47 Ag
Cadmi 48 Cd
Indi 49 In
Thiếc 50 Sn
Antimon 51 Sb
Teluri 52 Te
Iod 53 I
Xenon 54 Xe
Caesi 55 Cs
Bari 56 Ba
Lanthan 57 La
Ceri 58 Ce
Praseodymi 59 Pr
Neodymi 60 Nd
Promethi 61 Pm
Samari 62 Sm
Europi 63 Eu
Gadolini 64 Gd
Terbi 65 Tb
Dysprosi 66 Dy
Holmi 67 Ho
Erbi 68 Er
Thuli 69 Tm
Ytterbi 70 Yb
Luteti 71 Lu
Hafni 72 Hf
Tantal 73 Ta
Volfram 74 W
Rheni 75 Re
Osmi 76 Os
Iridi 77 Ir
Bạch kim 78 Pt
Vàng 79 Au
Thủy ngân 80 Hg
Thalli 81 Tl
Chì 82 Pb
Bismuth 83 Bi
Poloni 84 Po
Radon 86 Rn
Radi 88 Ra
Actini 89 Ac
Thori 90 Th
Protactini 91 Pa
Urani 92 U
Neptuni 93 Np
Plutoni 94 Pu
Americi 95 Am
Curi 96 Cm
Berkeli 97 Bk
Californi 98 Cf
Einsteini 99 Es

Bước sóng khác

[sửa | sửa mã nguồn]

"Các vạch quang phổ" thường ngụ ý rằng người ta đang nói về các vạch có bước sóng rơi vào phạm vi của phổ nhìn thấy được. Tuy nhiên, cũng có nhiều vạch quang phổ xuất hiện ở bước sóng ngoài phạm vi này. Ở bước sóng ngắn hơn nhiều của tia X, chúng được gọi là tia X đặc trưng. Các tần số khác cũng có các vạch phổ nguyên tử, chẳng hạn như dãy Lyman, nằm trong dải cực tím.

Chú thích

[sửa | sửa mã nguồn]
Hình tượng sơ khai Bài viết về chủ đề vật lý này vẫn còn sơ khai. Bạn có thể giúp Wikipedia mở rộng nội dung để bài được hoàn chỉnh hơn.
  • x
  • t
  • s
Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Vạch quang phổ.

Từ khóa » Các Vạch Hấp Thụ