أطياف الانبعاث والامتصاص
| English | العربية |
|---|---|
| spectrum/ˈspektrəm/ | طيف |
شريط بارضي من الضوء يحمل اسم العنصر
- قم بتوزيع ضوء غاز مضيء ولن تحصل على قوس قزح — بل ستحصل على بضع خطوط ملونة حادة.
- المجموعة الدقيقة من الخطوط تختلف لكل عنصر — شريط بارضي يميزه.
- تأتي هذه الأطياف مباشرة من مستويات طاقة الإلكترون في نموذج بور.
- يستخدم علماء الفلك هذه الأطياف لمعرفة مما تتكون النجوم البعيدة.
أطياف الانبعاث
- سخّن أو أثّر في غاز لتقفز إلكتروناته لأعلى، ثم تهبط مرة أخرى، مشعةً فوتونات.
- كل هبوط يُصدر ترددًا دقيقًا واحدًا، لذا ترى خطوط مضيئة على خلفية سوداء.
- الطيف الانبعاثي هو مجموعة الترددات التي يشعها هذا العنصر.
- نظرًا لأن المستويات فريدة، فإن نمط الخطوط يمثل بصمة العنصر.
خطوط من انتقالات المستويات
اختر مستويين وشاهد الخط الطيفي الذي ينتجه انتقال بينهما.
يُظهر طيف الانبعاث:
الإلكترونات التي تهبط للأسفل تعطي فوتونات، مما يعطي خطوطًا مضيئة على خلفية سوداء.
بما أن لكل عنصر مستويات طاقة فريدة، فإن طيفه يعمل كـ ____.
النمط الفريد للخطوط يحدد العنصر مثل البصمة الإصبعية.
أطياف الامتصاص
- سلّط ضوءًا أبيض عبر غاز بارد ليتمتص الغاز الترددات التي يمكن لإلكتروناته القفز إليها.
- تفتقد تلك الترددات الدقيقة تمامًا، تاركة خطوطًا داكنة في الطيف المستمر ما عدا ذلك.
- تقع خطوط الامتصاص الداكنة عند نفس الترددات كخطوط انبعاث العنصر المضيئة.
- لذا تكشف كلا الطيفين عن نفس البصمة، أحدهما بضوء والآخر بظل.
يُظهر طيف الامتصاص:
يُمتص الغاز بعض الترددات، تاركًا خطوطًا داكنة في الطيف المستمر.
بالنسبة لعنصر معين، تقع خطوط امتصاصه عند نفس الترددات التي تقع عندها خطوط انبعاثه.
كلاهما ينبعان من نفس فجوات مستويات الطاقة، لذا يشاركان نفس الترددات.
حدد جميع العبارات الصحيحة حول الأطياف.
الانبعاث = مضيء، الامتصاص = داكن، عند نفس الترددات. كل طيف عنصر فريد.
قراءة النجوم
- يحتوي ضوء الشمس على خطوط امتصاص داكنة ناتجة عن الغازات في الطبقات الخارجية للشمس.
- مطابقتها بالعناصر المعروفة تخبرنا بما يحتويه الشمس (والنجوم الأخرى).
- تم اكتشاف عنصر الهيليوم في طيف الشمس قبل أن يتم العثور عليه على الأرض.
- تحول الأطياف نقطة ضوئية إلى تحليل كيميائي كامل.
يستخدم الفلكيون خطوط الطيف لتحديد العناصر في النجوم البعيدة.
مطابقة خطوط امتصاص النجم مع العناصر المعروفة تكشف تركيبه.
تقع خطوط الانبعاث والامتصاص للعنصر الواحد عند نفس الترددات — الأولى تظهر مضيئة (منبعثة)، والثانية داكنة (ممثلة). لا تعاملهما على أنهما غير مرتبطين: فهما وجهان لنفس المجموعة من الفوارق في مستويات الطاقة.
غاز مجهول يتوهج بخطوط مضيئة عند نفس ترددات طيف الهيدروجين بدقة. ما هو هذا الغاز؟
- نظراً لأن نمط الخطوط هو البصمة الفريدة للهيدروجين، فالغاز هو الهيدروجين.
- سيُظهر الهيدروجين البارد خطوطًا داكنة عند نفس الترددات في حالة الامتصاص.
أطياف الانبعاث تُظهر خطوطًا مضيئة (إلكترونات تهبط، مشعة فوتونات)؛ وأطياف الامتصاص تُظهر خطوطًا داكنة (إلكترونات تمتص فوتونات من الضوء الأبيض). كلاهما يقع عند نفس الترددات — وهي بصمة فريدة للعنصر. يستخدم علماء الفلكها لتحديد مما تتكون النجوم.