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发射光谱

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金属卤化物灯的发射光谱。
在589nm处D2(左)和一示范590纳米D1(右)采用用盐水灯芯在火焰发射钠D谱线

发射光谱是当一个元素被激发(加热)时,在相对于电磁辐射的每一个频率中,某些频率的辐射强度增加的现象。

化学元素中的电子被激发时,它会跃迁至能量较高的轨道上,而当这个电子离开激态,返回低能量的轨道时,能量会被再辐射出来,分离出来的发射谱线就是所提到的波长。注意,辐射的谱线频率会比原来的频率宽一些,这是谱线致宽的效应。

这个项目虽然经常提到可见光的发射光谱,但实际上它存在于整个的电磁频谱,从低能量的无线电波到高能量的γ射线都有。

发射光谱可以用来确定材料的组成,因为在周期表上的每一种化学元素都有各自不同的发射光谱。例如,分析接收到的光谱可以确认恒星的组成。

当光线通过冷且稀薄的气体物质会产生吸收光谱,在气体中的原子会吸收特定的频率,当他们再辐射出来时不会遵循原来被吸收光子的方向前行进,在原先的光谱上形成暗线(光线被吸收)。由被激发的原子辐射出来的光,不会朝向观测者,因此这条谱线会从原来的连续光谱中消失。

元素的发射谱线。
元素的发射谱线。

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