吸収スペクトルと発光スペクトルの違い - との差

吸収スペクトルと発光スペクトルの違い

主な違い - 吸収対発光スペクトル

原子の構造には、核と呼ばれる中心核と核の周りの電子の雲が含まれています。現代の原子論によると、これらの電子は、それらのエネルギーが量子化される殻または軌道と呼ばれる特定のエネルギーレベルに位置しています。核に最も近い殻は最低のエネルギーを持つことが知られています。エネルギーが外部から原子に与えられると、それは電子をある殻から別の殻へとジャンプさせる。これらの運動は吸収および発光スペクトルを得るために使用することができる。吸収スペクトルと発光スペクトルはどちらも線スペクトルです。吸収スペクトルと発光スペクトルの主な違いは、 吸収スペクトルは黒色のギャップ/線を示す 一方 発光スペクトルはスペクトル中に異なる色付きの線を示す。  

カバーする主な分野

吸収スペクトルとは
      - 定義、特徴
排出スペクトルとは
      - 定義、特徴
3.吸収スペクトルと発光スペクトルの違いは何ですか
- 主な違いの比較

キーワード:原子、吸収スペクトル、発光スペクトル、軌道、光子、シェル


吸収スペクトルとは

吸収スペクトルは、電磁放射を物質を通して透過させることによって得られるスペクトルとして定義することができる。吸収スペクトルの特徴は、スペクトル上に暗い線が表示されることです。

吸収スペクトルは、物質内に存在する原子によって光子を吸収した結果です。物質が白色光のような電磁放射線源に曝露されると、それは吸収スペクトルを得ることができる。光子のエネルギーが2つのエネルギー準位の間のエネルギーと同じである場合、光子のエネルギーはより低いエネルギー準位の電子によって吸収されます。この吸収はその特定の電子のエネルギーを増加させる。それからその電子のエネルギーは高いです。したがって、それはより高いエネルギーレベルにジャンプします。しかし、光子のエネルギーが2つのエネルギー準位間のエネルギー差に等しくない場合、光子は吸収されません。

それから物質を通る放射線の透過は吸収されなかった光子に対応する色付きの帯を与える。暗い線は吸収された光子を示します。光子のエネルギーは次のように与えられます。

E = hc /λ

ここで、E - 光子のエネルギー(Jmol-1)c - 照射速度(ミリ秒)-1)

h - 厚板定数(Js)λ - 波長(m)

したがって、エネルギーは電磁放射の波長に反比例します。光源の連続スペクトルは電磁放射の波長範囲として与えられるので、欠けている波長を見つけることができます。これにより、原子内のエネルギー準位とその位置も決定できます。これは、吸収スペクトルが特定の原子に固有のものであることを示しています。


図1:いくつかの元素の吸収スペクトル

発光スペクトルとは

放出スペクトルは、物質によって放出された電磁放射線のスペクトルとして定義することができる。原子は励起状態から安定状態になると電磁放射を放出します。励起原子はより高いエネルギーを有する。安定になるためには、原子はより低いエネルギー状態になるべきです。それらのエネルギーは光子として放出されます。この光子の集まりは一緒になってスペクトルを発光スペクトルとして知らせる。

放出された光子は連続スペクトルの特定の波長に対応する特定の波長を有するので、放出スペクトルはスペクトル中に色付きの線または帯を示す。したがって、連続スペクトルにおけるその波長の色は、発光スペクトルによって示されます。

発光スペクトルは物質固有のものです。これは、発光スペクトルが正確に吸収スペクトルの逆数であるためです。


図2ヘリウムの発光スペクトル

吸収スペクトルと発光スペクトルの違い

定義

吸収スペクトル: 吸収スペクトルは、電磁放射を物質を通して透過させることによって得られるスペクトルとして定義することができる。

発光スペクトル: 放出スペクトルは、物質によって放出された電磁放射線のスペクトルとして定義することができる。

エネルギー消費

吸収スペクトル: 原子がエネルギーを吸収すると吸収スペクトルが生成されます。

発光スペクトル: 原子がエネルギーを放出すると発光スペクトルが生成されます。

外観

吸収スペクトル: 吸収スペクトルは暗線またはギャップを示します。

発光スペクトル: 発光スペクトルは色付きの線を示します。

原子のエネルギー

吸収スペクトル: 吸収スペクトルがその原子によって与えられるとき、原子はより高いエネルギー準位を得る。

発光スペクトル: 励起原子がより低いエネルギー準位を得るときに発光スペクトルが与えられる。

波長

吸収スペクトル: 吸収スペクトルは、物質によって吸収される波長を説明します。

発光スペクトル: 放出スペクトルは、物質によって放出された波長を説明する。

概要

線スペクトルは、未知の物質を特定するのに非常に役立ちます。これらのスペクトルは特定の物質に固有のものだからです。スペクトルの主な種類は、連続スペクトル、吸収スペクトル、および発光スペクトルです。吸収スペクトルと発光スペクトルの主な違いは、吸収スペクトルは黒色のギャップ/ラインを示すのに対し、発光スペクトルは異なるカラーラインを示すことです。

参考文献:

1.「吸収および放出スペクトル」天文学および天体物理学科。 N.p.、n.d.ウェブ。