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光譜波長的產生

更新時間:2014-03-10      點擊次數:2652

任何物質都是由元素組成的,而元素又都是由原子組成的,原子是由原子核和電子組成,每個電子 都處在一定的能級上,具有一定的能量,在正常狀態下,原子處在穩定狀態,它的能量低,這種狀態 稱基態。

當物質受到外界能量 ( 電能和熱能 ) 的作用時,核外電子就躍遷到能級,處于能態 ( 激發態 ) 電子是不穩定的,激發態原子可存在的時間約 10 -8 秒,它從能態躍遷到基態,或較低能態時,把多余 的能量以光的形式釋放出來,原子能級躍遷圖見圖。

橫坐標表示原子所處的能級; Eo 為基態能級的能量,一般為零表示,釋放出的能量 Δ E 與輻射出 的光波長 λ 有如下關系。

 式中:

Δ E 釋放出的能量,

Eh 能態的能量,

E1 低能態的能量,

c 光速 (3X10 l0 厘米 / 秒 ) h

勃朗克常數 λ 輻射光的波長

圖中縱坐標表示各能級所具有的能量, 因為每一種元素的基態是不相同的,激發態也是不一樣的,所以發射的光子是不一致的,也就是波 長不相同的.

依據波長入可以決定是那一種元素, 這就是光譜的定性分析。 另一方面譜線的強度是由發射該譜線 的光子數目來決定的, 光子數目多則強度大, 反之則弱, 而光子的數目又和處于基態的原子數目所決定, 而基態原子數目又取決于某元素含量多少,這樣,根據譜線強度就可以得到某元素的含量。

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