Emisioni spektar

Ceo kontinualan spektar
Emisioni linijski spektar
Apsorpcioni spektar

Emisioni spektar je spektar zračenja koji nastaje spektralnim razlaganjem svetlosti koju emituje neka usijana supstanca. Pored emisionog spektra, postoji i apsorpcioni spektar zračenja.

Apsorpcioni i emisioni spektri nastaju od kontinualnog spektra svetlosti emitovane iz izvora kada ona prolazi kroz različite slojeve gasa. U slučaju da kontinualno zračenje prođe kroz oblak razređenog hladnog gasa, na zaklonu spektroskopa se mogu detektovati tamne linije na fonu neprekidnog spektra. One su nastale zbog apsorpcije određenih fotona od strane prisutnih atoma. S druge strane, kada se pravac prostiranja svetlosti ne poklapa sa pravcem zračenja koje dolazi od usijanog izvora, na zaklonu se detektuju emisione linije. Emisione linije iz oblaka gasa nastaju kada se pobuđeni atomi gasa vraćaju u osnovno stanje, reemitujući apsorbovanu svetlost na istim talasnim dužinama na kojima su je i apsorbovali.

Podela

Spektralne linije nastaju u prelazu između diskretnih energetskih nivoa atoma ili molekula.

Razlikuju se kontinualni i diskretni emisioni spektri.

  • Kontinualni emisioni spektar emituju usijana čvrsta tela i tečnosti. To su neprekidni spektri koji se sastoje od zračenja svih talasnih dužina. Oni se ne mogu koristiti za analitička ispitivanja.
  • Diskretne emisione spektre zrače samo gasovi ili pare. Diskretni spektrovi se dele na:
    • linijske (atomske) emisione spektre, koje daju usijani atomi, joni gasova ili para
    • trakaste (molekulske) emisione spektre, koji nastaju kao zračenje nejonizovanih molekula gasova ili para na temperaturama nižim od temperature disocijacije molekula na atome.[1]

Neprekidan spektar

Neprekidan spektar zvezda nastaje kao posledica toplotnog zračenja čestica koje čine plazmu te zvezde. U ređim slučajevima, neprekidni emisioni spektri zvezda ne nastaju toplotnim mehanizmom, već kao rezultat zakočnog zračenja ili mehanizmom ciklotronske rotacije.[2]

  • Toplotni mehanizam zračenja

Zvezde čiji emisioni spektri potiču od toplotnog zračenja zagrejane plazme najčešće se interpretiraju kao apsolutno crna tela, a za preciznije proračune se koriste modeli zvezde kao tela u termodinamičkoj ravnoteži. Maksimalan intenzitet neprekidnog spektra toplotnog zračenja zavisi od temperature fotosfere, a zračenje sa maksimalnim intenzitetom određuje boju zvezde.

  • Mehanizam zakočnog zračenja

Mehanizam zakočnog zračenja podrazumeva zračenje koje se oslobađa prilikom ubrzanog kretanja naelektrisane čestice u spoljašnjem električnom polju. Tada je gubitak kinetičke energije čestice jednak energiji emitovanog fotona.

  • Mehanizam ciklotronske rotacije

Mehanizmom ciklotronske rotacije oslobađa se zračenje usled kretanja naelektrisanih čestica u magnetnom polju po kružnim ili spiralnim putanjama normalnim na linije magnetnog polja. Zračenje koje se oslobađa ovim mehanizmom je sinhrotronsko zračenje. Intenzitet sinhrotonskog zračenja zavisi od energije čestica i jačine magnetnog polja, a pošto su energije čestica iz plazme ovih kosmičkih objekata različitih energija, spektar zračenja im je kontinualan. Analizom ovog zračenja dobijaju se i podaci i o karakteru i jačini magnetnog polja.

Linijski spektar

Emisioni linijski spektar nastaje kada emisijom fotona sa pobuđenih elektrona prilikom deekscitacije kod usijanih gasova. Za razliku od kontinualnog spektra, linijski spektar nastaje kod razređenijih gasova. Zračenje koje se oslobađa tom prilikom je zračenje u vidu sjajnih emisionih linija koje odgovaraju atomima određene supstance. Linije superponiraju na kontinuirani fon već prisutnog zračenja.

Linijski spektar, tj. intenziteti, položaji i međusobna rastojanja linija na njemu daju specifične karakteristike svakog atoma. Jedan atom emituje ili apsorbuje fotone iste talasne dužine. Spektri atoma određenog elementa koji su nastali u Kosmosu moraju se podudarati s sa laboratorijski dobijenim spektrima tih istih atoma.

Izražene α i β Balmerove linije na kontinualnom emisionom spektru zračenja.
Other Languages
aragonés: Espectro atomico
العربية: طيف الانبعاث
беларуская: Эмісійны спектр
Ελληνικά: Εκπομπή
Esperanto: Energia spektro
فارسی: طیف گسیلی
Kreyòl ayisyen: Espèk emisyon
Bahasa Indonesia: Spektrum pancar
ಕನ್ನಡ: ಅಣುರೋಹಿತ
Bahasa Melayu: Spektrum pancaran
Nederlands: Emissielijn
norsk nynorsk: Emisjonsspekter
Simple English: Emission spectrum
српски / srpski: Emisioni spektar
українська: Емісійний спектр
oʻzbekcha/ўзбекча: Atom spektrlari
Tiếng Việt: Quang phổ phát xạ
中文: 發射光譜