Vad är ett linjespektrum?
Det elektromagnetiska spektrumet, av vilket ljus är en bråkdel, är en kontinuerlig fördelning av våglängder som sträcker sig från ultraviolett till infraröd strålning. När elektromagnetisk strålning i form av ljus passerar genom ett material, absorberas eller avges vissa delar av mediet. När man observerar detta ljus genom ett spektroskop visas dessa delar som ett linjespektrum - antingen färgade emissionslinjer på en mörk bakgrund eller mörka absorptionslinjer på en färgad bakgrund.
När vitt ljus passerar genom ett diffraktionsgitter visas ett kontinuerligt ljusspektrum. Diffraktionsgallret har separerat ljuset i dess olika våglängder, från violet till rött, inom det synliga området. Detta kontinuerliga spektrum avges av glödande fasta ämnen, vätskor och gaser under högt tryck. De två mest kända exemplen på detta är vitt ljus genom ett prisma och genom vattendroppar, vilket gör en regnbåge.
Det finns två typer av linjespektrum: ett emisspektrum och ett absorptionsspektrum. Den första kallas också ett ljust linjespektrum och består av några färgglada linjer mot en mörk bakgrund. Varje linje representerar en unik våglängd, och hela saken är unik för det specifika elementet. Dessa ledningar släpps ut när en lågtrycksgas bringas i kontakt med en elektrisk urladdning.
Ett mörkt linjespektrum, eller absorptionsspektrum, är exakt motsatsen - istället för ljusa linjer vid varje våglängd på en mörk bakgrund, har ett absorptionsspektrum mörka linjer vid motsvarande våglängder på en kontinuerlig bakgrund. Detta resultat är huvudfokus för absorptionsspektroskopi, och det skapas genom att leda ljus genom en gas från elementet som ska analyseras.
Fysikern Niels Bohr introducerade 1913 sin idé om varför atomspektrumet har egenskaper och egenskaper. För att göra det teoretiserade Bohr sin egen modell av atomen, nu kallad Bohr-modellen. Det antar att elektroner endast kan existera i diskreta banor runt kärnan och att endast vissa banor är stabila, vilket betyder att elektronen inte avger strålning. Strålning emitteras emellertid när elektronen rör sig från en bana med högre energi till en lägre bana.
Spektroskopi är analysen av detta fenomen med en maskin som kallas ett spektroskop. Inga två element avger eller absorberar exakt samma linjespektrum, så dessa observationer kan användas för att bestämma elementen i ett prov. Som ett resultat har astronomer börjat vända sina spektroskop till stjärnorna i ett försök att bestämma deras sammansättning och det interstellära mediet mellan en viss stjärna och jorden.