Atomların yaydığı ışık, çizgiler adı verilen belirli dalga boylarından oluşur; bir spektroskop tarafından gözlenen çizgiler, kolektif olarak atomik spektrumlardır.
Daha ayrıntılı olarak…
Bir atomda elektronların spesifik ve ayrık enerjileri vardır. Bir elektron bir enerji seviyesinden diğerine geçiş yaptığında ('atlar'), (daha yüksek bir seviyeden daha düşük bir seviyeye gidiyorsa) yayar (ayrı bir dalga boyuna sahip) - bir foton - ışığı emer. Verilen herhangi bir koşul kümesinde (basınç, sıcaklık, manyetik alan kuvveti, vb.), Tüm bu spesifik dalga boylarının toplanması atomun spektrumu… atomik spektrumlar atomların spektrumlarıdır!
Atomik elektron enerji seviyeleri her bir element için benzersiz olduğundan, bir spektrumdaki (emisyon veya emilim) çizgiler, kaynakta (yıldız, örneğin) veya kaynak ile aramızdaki (örn. Yıldızlararası) bulunan gazı tanımlamak için kullanılabilir. orta). Tabii ki, ekstragalaktik bir nesne için - belki de bir kuasar - belirli bir tanımlama yapmak için birden fazla satıra ihtiyacınız vardır… çünkü evren genişliyor (ve böylece sadece bir satırın ne kadar kırmızıya kaymış olabileceğini bilmiyorsunuz).
Atomlardaki hafif elektronik geçişler elektromanyetik spektrumun görsel kısmında olmayabilir, ancak nötr olan veya sadece bir veya iki elektron kaybetmiş olan atomlar için (evet, 'atomik spektrumlar' iyonların çizgi spektrumunu da ifade eder!) , çoğu çizgi UV, görsel veya kızılötesine yakındır. Yüksek oranda iyonize atomlar için, çizgiler aşırı UV veya x-ışını bölgesinde bulunur.
Atomik bir spektrumdaki çizgilerin nispi yoğunluğu sıcaklığa göre değiştiğinden, bir yıldızın spektrumundaki çizgilerin analizi (örneğin), yıldız yüzeyinin (fotosfer) sıcaklığının bir tahminini verebilir. Hatların genişliği gazın basıncına bağlıdır; çizgilerin yapısı manyetik alan gücüne bağlıdır; ... (fikri anlarsınız) - atomik spektrumlar, çok uzak yerlerin fiziksel koşullarına harika bir pencere!
Daha fazlasını mı arıyorsunuz? Bu Oregon Üniversitesi web sayfasının atomik spektrumların iyi, kısa bir açıklaması var; ve Fizik Laboratuarı'nın Atom Modelleri ve Spectra teorinin hem tarihsel bağlamını hem de biraz daha fazlasını kapsıyor.
Atomik spektrumlar optik astronomide böylesine hayati bir rol oynadığından, atomik spektrumları içeren çok fazla Space Magazine makalesi olmasına şaşmamalı! İşte rastgele bir seçim: Yeni Çalışma Temel Gücü Bulun Zamanla Değişmedi, Spitzer Erken Galaksi Oluşum Bölgesini Keşfediyor ve Eta Carinae'nin Çevresindeki Garip Bulutsusu.
Astronomi Cast bölümü Enerji Düzeyleri ve Spektrum tamamen atomik spektrumlarla ilgilidir. Diğer Astronomi Atomik spektrumlarla ilgili olarak dinlemeye değer diğer bölümler arasında Optik Astronomi ve Diğer Dünyaları Arayış bulunmaktadır.
Kaynaklar:
GSU Hiperfiziği
NIST
