Çizgi Spektrumu Nedir?

Işığın bir fraksiyonu olan elektromanyetik spektrum, ultraviyole ışınlarından kızılötesi radyasyona kadar değişen dalga boylarının sürekli bir dağılımıdır. Işık şeklindeki elektromanyetik radyasyon bir malzemeden geçtiğinde, bazı kısımları ortam tarafından emilir veya yayılır. Bu ışığı bir spektroskopta gözlemlerken, bu bölümler bir çizgi spektrumu olarak görünür - koyu bir arka plan üzerinde parlak renkli emisyon çizgileri veya parlak renkli bir arka plan üzerinde koyu soğurma çizgileri.

Beyaz ışık bir kırınım ızgarasından geçtiğinde, sürekli bir ışık spektrumu ortaya çıkar. Kırınım ızgarası ışığı görünür aralık içinde menekşe renginden kırmızıya kadar farklı dalga boylarına ayırmıştır. Bu sürekli spektrum akkor katılar, sıvılar ve gazlar tarafından yüksek basınç altında verilir. Bunun en iyi bilinen iki örneği, bir prizmadan geçen ve bir gökkuşağı oluşturan su damlacıkları içindeki beyaz ışıktır.

İki tür çizgi spektrumu vardır: bir emisyon spektrumu ve bir absorpsiyon spektrumu. Birincisi parlak çizgi spektrumu olarak da adlandırılır ve karanlık bir arka plana karşı birkaç parlak renkli çizgiden oluşur. Her çizgi benzersiz bir dalga boyunu temsil eder ve her şey o belirli eleman için benzersizdir. Bu hatlar, düşük basınçlı bir gaz elektriksel deşarjla temas ettiğinde yayılır.

Koyu renkli bir spektrum veya soğurma spektrumu tam tersidir - koyu arka plandaki her dalga boyunda parlak çizgiler yerine, soğurma spektrumunda sürekli arka plandaki karşılık gelen dalga boylarında koyu çizgiler bulunur. Bu sonuç, absorpsiyon spektroskopisinin ana odağıdır ve analiz edilecek elementin bir gazından ışık geçirilerek oluşturulur.

Fizikçi Niels Bohr, 1913 yılında atom spektrumunun neden özellik ve özelliklere sahip olduğu fikrini ortaya koydu. Bunu yapmak için, Bohr kendi atom modelini teorikleştirdi, şimdi de Bohr modeli. Elektronların yalnızca çekirdeğin etrafındaki ayrı yörüngelerde var olabileceğini ve yalnızca belirli yörüngelerin sabit olduğunu, yani elektronun radyasyon yaymadığını varsayar. Bununla birlikte, elektron daha yüksek enerjili bir yörüngeden daha düşük bir yörüngeye geçtiğinde radyasyon yayılır.

Spektroskopi, bu fenomenin spektroskopi adı verilen bir makine kullanarak analizidir. Hiçbir iki element aynı çizgi spektrumunu yaymaz veya emmez, bu yüzden bu gözlemler bir numunedeki elementleri belirlemek için kullanılabilir. Sonuç olarak, gökbilimciler, belirli bir yıldızla Dünya arasındaki kompozisyonlarını ve yıldızlararası ortamların kompozisyonlarını belirlemeye çalışmak için spektroskoplerini yıldızlara dönüştürmeye başlamışlardır.