118 елементів · Зрозуміла карта речовини
Discrete spectral lines reveal discrete energy differences inside atoms.
Ілюстрація концептуальна: вона показує зв’язки, а не буквальну фотографію атомів, орбіталей чи мікроскопічних частинок.
Періодична таблиця для дослідження
118 елементів. Зрозуміла карта речовини. Досліджуйте таблицю, відкрийте елемент і переходьте до хімії та фізики.
Візуальна наука
Атомні лінії
Спектроскопія вивчає, як речовина поглинає, випромінює або розсіює електромагнітне випромінювання залежно від енергії чи довжини хвилі. Спектр є не просто “кольоровою смугою”: це кількісна карта енергетичних рівнів, складу, температури, середовища та динаміки.
Ізольовані атоми мають дискретні електронні рівні. Перехід між ними поглинає або випромінює фотон hν=ΔE. Набір ліній характерний для елемента, тому спектри використовують для ідентифікації складу зір і лабораторних плазм.
Молекули мають електронні, коливальні та обертальні ступені свободи. Інфрачервона спектроскопія особливо чутлива до коливань, мікрохвильова — до обертання, а УФ/видима — до електронних переходів. Реальні смуги містять тонку структуру й залежать від правил відбору.
Закон Бугера–Ламберта–Бера A=εbc пов’язує оптичну густину з концентрацією в ідеалізованому діапазоні. Відхилення виникають при високій концентрації, хімічних рівновагах, розсіянні, насиченні або неідеальному приладі.
Спектральні лінії не мають нульової ширини. Існують природне, доплерівське та зіткнювальне уширення, а також інструментальна функція. Форма й ширина можуть містити інформацію про температуру, тиск і час життя станів.