Gaismu, ko izdala atomi, veido īpašs viļņu garums, ko sauc par līnijām; novēroti ar spektroskopu, līnijas kopumā ir atomu spektri.
Sīkāk…
Atomā elektroniem ir specifiskas un diskrētas enerģijas. Kad elektrons pārejas (“lec”) no viena enerģijas līmeņa uz otru, tas izstaro (ja pāriet no augstāka līmeņa uz zemāku) vai absorbē (otrādi) gaismu - fotonu - ar diskrētu, specifisku viļņa garumu. Jebkurā noteiktā apstākļu kopumā (spiediens, temperatūra, magnētiskā lauka stiprums utt.) Visu šo īpatnējo viļņu garumu kolekcija ir atoma spektrs… tātad atomu spektri ir atomu spektri!
Tā kā atomu elektronu enerģijas līmeņi ir unikāli katram elementam, spektra līnijas (emisija vai absorbcija) var izmantot, lai identificētu avotā esošos elementus (zvaigzne, teiksim) vai gāzi starp avotu un mums (piemēram, starpzvaigžņu vidēja). Protams, ekstragalaktiskam objektam - iespējams, kvazāram - ir nepieciešama vairāk nekā viena līnija, lai veiktu noteiktu identifikāciju… jo Visums paplašinās (un tāpēc jūs nezināt, cik daudz, iespējams, sarkanā krāsā ir novirzīta tikai viena līnija).
Atomu radītās gaismas elektroniskās pārejas var nebūt elektromagnētiskā spektra vizuālajā daļā, bet atomiem, kas ir neitrāli vai ir zaudējuši tikai vienu vai divus elektronus (jā, “atomu spektri” attiecas arī uz jonu līnijas spektru!) , lielākā daļa līniju atrodas ultravioletā, vizuālā vai tuvu infrasarkanajam starojumam. Augsti jonizētiem atomiem līnijas atrodas galējā UV vai rentgena zonā.
Tā kā līniju relatīvā intensitāte atomu spektrā mainās atkarībā no temperatūras, līniju (teiksim) līnijas spektra līniju analīze var dot novērtējumu par zvaigznes virsmas (fotosfēras) temperatūru. Līniju platums ir atkarīgs no gāzes spiediena; līniju struktūra ir atkarīga no magnētiskā lauka stipruma; the… (jums rodas ideja) - atomu spektri ir brīnišķīgs logs tālu, tālu prom esošo vietu fiziskajos apstākļos!
Vai meklējat vairāk? Šajā Oregonas Universitātes tīmekļa vietnē ir labs, īss atomu spektru apraksts; un Fizikas laboratorijas atomu modeļi un spektri aptver gan vēsturisko kontekstu, gan mazliet vairāk teorijas.
Tā kā atomu spektriem ir tik būtiska loma optiskajā astronomijā, nav brīnums, ka ir tik daudz kosmosa žurnāla rakstu, kas saistīti ar atomu spektriem! Šeit ir nejauša atlase: Jauns pētījums Atrodi pamata spēku nav mainījies laika gaitā, Spicers atklāj agrīnās galaktikas veidošanās reģionu un savādus miglāju ap Eta Carinae.
Astronomijas dalībnieku epizode Enerģijas līmeņi un Spektri ir saistīti ar atomu spektriem. Citas astronomijas dalībnieku epizodes, kuras ir vērts noklausīties, attiecībā uz atomu spektriem ietver optisko astronomiju un meklējot citas pasaules.
Avoti:
GSU hiperfizika
NIST
