Videnskab

Spektroskopi — Atomlinjer

At to niveauer har en energiforskel betyder ikke, at overgangen nødvendigvis er stærk. Symmetri og bevarelse af moment bestemmer selektionsregler. Forbudte overgange kan stadig forekomme svagt via højere multipoler eller blanding af tilstande, og deres lange levetider kan være afgørende i astrofysiske tåger og præcisionsmålinger.

Atomlinjer

At to niveauer har en energiforskel betyder ikke, at overgangen nødvendigvis er stærk. Symmetri og bevarelse af moment bestemmer selektionsregler. Forbudte overgange kan stadig forekomme svagt via højere multipoler eller blanding af tilstande, og deres lange levetider kan være afgørende i astrofysiske tåger og præcisionsmålinger.

Molekylære spektre

Hvorfor kan et atoms emissionsspektrum bruges til at identificere grundstoffet?

Beer–Lambert

Fordi energiniveauerne bestemmes af kernens ladning og elektronkonfigurationen. De tilladte overgangsenergier giver et karakteristisk sæt spektrallinjer.

Linjeudvidelse

Spektroskopi undersøger, hvordan stof absorberer, udsender eller spreder elektromagnetisk stråling som funktion af energi eller bølgelængde. Et spektrum kan afsløre energiniveauer, kemisk sammensætning, temperatur, tryk og bevægelse, hvis instrumentet og modellen er korrekt kalibreret.

SpektroskopiE = hf = hc/λ

Atomlinjer

Atomer har diskrete elektroniske tilstande. En overgang mellem to tilstande absorberer eller udsender et foton med hν=ΔE. Kombinationen af mulige linjer er karakteristisk for et grundstof og bruges til at identificere stof i laboratorier og stjerner.

Hvorfor kan et atoms emissionsspektrum bruges til at identificere grundstoffet?