جدول ال فكرة
كيف يتم إنشاء طيف الانبعاث حيث يكون طيف الانبعاث للعناصر هو السمة المميزة لكل عنصر كيميائي ، ولا يمكن أن يتطابق طيف انبعاث العناصر الكيميائية فعليًا ، ولكل عنصر طيفه الخاص ، وفي هذه المقالة سنتحدث عن الانبعاث الطيف بالتفصيل ، وسوف نشرح كيف يتم إنشاء هذه الأطياف لعناصر مختلفة.
ما هو طيف الانبعاث؟
طيف الانبعاث هو طيف ترددات الإشعاع الكهرومغناطيسي المنبعث من ذرة أو جزيء ينتقل من حالة طاقة عالية إلى حالة طاقة أقل ، والطاقة المنبعثة من الفوتون تساوي فرق الطاقة بين الحالتين وهناك لكل منهما يوجد العديد من انتقالات الإلكترون الممكنة ولكل عملية نقل فرق طاقة معين ، يتكون طيف الانبعاث من هذه المجموعة من التحولات المختلفة التي تؤدي إلى أطوال موجية مختلفة مشععة ، وفي الواقع كل عنصر كيميائي له طيفه الخاص الذي يميزه عن باقي العناصر. العناصر الكيميائية ، وبالتالي يمكن استخدام التحليل الطيفي لتحديد العناصر ذات التركيب غير المكون. كما هو معروف ، يمكن استخدام أطياف انبعاث الجزيئات في التحليل الكيميائي للمواد المختلفة.
يمكن تعريف الانبعاث في الفيزياء على أنه العملية التي يتم من خلالها تحويل الحالة الميكانيكية الكمومية عالية الطاقة للجسيم إلى حالة أقل عن طريق انبعاث الفوتون ، مما يؤدي إلى إنتاج الضوء. فرق الطاقة بين الحالتين يساوي الطاقة التي يحملها الفوتون ، ويمكن أن تؤدي حالات الطاقة في التحولات إلى انبعاثات على مدى واسع جدًا من الترددات.[1]
انظر أيضًا: ما هو الطيف الكهرومغناطيسي؟
كيف يتم إنشاء طيف الانبعاث؟
ينتج طيف الانبعاث عن طريق تسخين العنصر الكيميائي ، حيث تمتص الذرة قدرًا من الطاقة الحرارية ، مما يعطي الإلكترونات الطاقة الحركية ، وعندما يتم تحفيز الإلكترونات في عنصر ما عن طريق اكتساب الطاقة ، فإنها تنتقل إلى مدارات طاقة أعلى ، و عندما تعود الإلكترونات إلى مستوى الطاقة الذي كانت موجودة فيه في البداية ، تتخلص من الطاقة المكتسبة على شكل شعاع من الضوء بتردد معين ، وكل هذا يحدث من خلال الإلكترونات في الذرة تميل إلى أن يكون لها ترتيب معين ، لذلك تكون طاقة الذرات منخفضة قدر الإمكان ، وعندما تُعطى تلك الذرات قدرًا معينًا من الطاقة ، فإن تلك الإلكترونات ستمتص الطاقة وتتحرك إلى مستوى طاقة مرتفع لإعادة ترتيب نفسها داخل الذرة وتوازن الطاقة فيها مرة أخرى ، وعندما تعود الإلكترونات إلى المستويات الأدنى أو ما يسمى بالمستويات الأساسية ، يصبح المستوى السابق يتم إطلاق الطاقة المكتسبة في شكل إشعاع كهرومغناطيسي.[2]
أنظر أيضا: ألوان الطيف السبعة
أنواع الأطياف
يمكن تقسيم الأطياف إلى نوعين أساسيين على النحو التالي:[3]
الانبعاثات الأطياف
من ناحية أخرى ، عندما يتم فحص الضوء المنبعث مباشرة من المصدر باستخدام مقياس الطيف الضوئي ، يتم الحصول على طيف الانبعاث ، ويكون لكل مصدر ضوء طيف انبعاث خاص به ، ويتكون طيف الانبعاث من ثلاثة أنواع ، وهي:
- الطيف المستمر: يتكون من نطاقات مضيئة غير متقطعة من جميع الأطوال الموجية ، حيث يحتوي هذا النوع على جميع الألوان من البنفسجي إلى الأحمر ، وتعتمد هذه الأطياف فقط على درجة حرارة المصدر.
- الطيف الخطي: وهي خطوط حادة ذات أطوال موجية محددة وهذا الطيف هو سمة من سمات المادة المنبعثة حيث يتم استخدامه لتحديد نوع الغاز المنبعث.
- طيف النطاق: يتكون هذا الطيف من سلسلة من العصابات اللامعة ذات الحافة الحادة في أحد طرفيها ولكنها تتلاشى في الطرف الآخر.
أطياف الامتصاص
من ناحية أخرى ، عندما يمر الضوء المنبعث من المصدر عبر مادة ماصة ثم فحصه بمقياس طيف ضوئي ، يتم الحصول على كمية طيف الامتصاص ، ويتكون طيف الامتصاص من ثلاثة أنواع على النحو التالي:
- طيف الامتصاص المستمر.
- طيف امتصاص الخط.
- طيف امتصاص النطاق.
في نهاية هذا المقال ، عرفنا كيف يتشكل طيف الانبعاث من خلال شرح ما هو طيف الانبعاث وذكر بالتفصيل جميع أنواع الأطياف الطبيعية.