發射光譜
物體發光直接產生的光譜叫做發射光譜。只含有一些不連續的亮線的光譜叫做明線光譜。明線光譜中的亮線叫做譜線,各條譜線對應于不同波長的光。稀薄氣體或金屬的蒸氣的發射光譜是明線光譜。明線光譜是由游離狀態的原子發射的,所以也叫原子光譜。觀察氣體的原子光譜,可以使用光譜管,它是一支中間比較細的封閉的玻璃管,里面裝有低壓氣體,管的兩端有兩個電極。把兩個電極接到高壓電源上,管里稀薄氣體發生輝光放電,產生一定顏色的光。
線狀光譜
由狹窄譜線組成的光譜。單原子氣體或金屬蒸氣所發的光波均有線狀光譜,故線狀光譜又稱原子光譜。當原子能量從較高能級向較低能級躍遷時,就輻射出波長單一的光波。嚴格說來這種波長單一的單色光是不存在的,由于能級本身有一定寬度和多普勒效應等原因,原子所輻射的光譜線總會有一定寬度(見譜線增寬);即在較窄的波長范圍內仍包含各種不同的波長成分。原子光譜按波長的分布規律反映了原子的內部結構,每種原子都有自己特殊的光譜系列。通過對原子光譜的研究可了解原子內部的結構,或對樣品所含成分進行定性和定量分析。
帶狀光譜
由一系列光譜帶組成,它們是由分子所輻射,故又稱分子光譜。利用高分辨率光譜儀觀察時,每條譜帶實際上是由許多緊挨著的譜線組成。帶狀光譜是分子在其振動和轉動能級間躍遷時輻射出來的,通常位于紅外或遠紅外區。通過對分子光譜的研究可了解分子的結構。
連續光譜
連續分布的包含有從紅光到紫光各種色光的光譜叫做連續光譜。熾熱的固體、液體和高壓氣體的發射光譜是連續光譜。例如電燈絲發出的光、熾熱的鋼水發出的光都形成連續光譜。
原子光譜
觀察固態或液態物質的原子光譜,可以把它們放到煤氣燈的火焰或電弧中去燒,使它們氣化后發光。
實驗證明,原子不同,發射的明線光譜也不同,每種元素的原子都有一定的明線光譜。彩圖7就是幾種元素的明線光譜。每種原子只能發出具有本身特征的某些波長的光,因此,明線光譜的譜線叫做原子的特征譜線。利用原子的特征譜線可以鑒別物質和研究原子的結構。
吸收光譜
高溫物體發出的白光(其中包含連續分布的一切波長的光)通過物質時,某些波長的光被物質吸收后產生的光譜,(或具有連續譜的光波通過物質樣品時,處于基態的樣品原子或分子將吸收特定波長的光而躍遷到激發態,于是在連續譜的背景上出現相應的暗線或暗帶),叫做吸收光譜。每種原子或分子都有反映其能級結構的標識吸收光譜。研究吸收光譜的特征和規律是了解原子和分子內部結構的重要手段。吸收光譜首先由J.V.夫瑯和費在太陽光譜中發現(稱夫瑯和費線),并據此確定了太陽所含的某些元素。
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