Hvorfor er atomemissionsspektre diskontinuerlige?

Energimæssige elektroner er nødt til at frigive energi for at vende tilbage til deres stabile tilstand. Når denne udgivelse sker, sker den i form af lys. Derfor repræsenterer atomemissionsspektre elektronerne i et atom, der vender tilbage til lavere energiniveau. På grund af kvantefysikens natur kan elektroner kun absorbere og udsende specifikke, diskrete energier. Hvert element har et karakteristisk arrangement af elektroniske orbitaler og energier, der dikterer, hvilken farve emissionslinjerne vil være. verden er dikteret af diskontinuitet og sandsynlighed. Elektronerne i et atom findes i diskrete energiniveau uden mellemgrund. Hvis en elektron er begejstret til et nyt energiniveau, springer det øjeblikkeligt op til dette niveau. Når elektroner vender tilbage til lavere energiniveau, frigiver de energi i kvantiserede pakker. Du kan kontrastere dette med en brand, der langsomt brænder ud. En brændende ild udsender kontinuerligt energi, når den afkøles og til sidst brænder ud. En elektron på den anden side udsender al sin energi øjeblikkeligt og springer til et lavere energiniveau uden at passere gennem en overgangstilstand.
Hvad bestemmer linjenes farve i et emisspektrum?

Energi fra der findes lys i pakker, der kaldes fotoner. Fotoner har forskellige energier, der svarer til forskellige bølgelængder. Derfor afspejler emissionslinjernes farve mængden af energi frigivet af et elektron. Denne energi ændres afhængigt af atomets orbitalstruktur og energiniveauet i dets elektroner. Højere energier svarer til bølgelængderne mod den kortere, blå ende af det synlige lysspektrum.
Emission og absorptionslinjer

Når lys passerer gennem atomer, kan disse atomer absorbere noget af lysets energi. Et absorptionsspektrum viser os, hvilken bølgelængde fra lys blev absorberet af en bestemt gas. Et absorptionsspektrum ligner et kontinuerligt spektrum eller regnbue med nogle sorte streger. Disse sorte streger repræsenterer fotonenergier, der absorberes af elektroner i gassen. Når vi ser emissionsspektret for den tilsvarende gas, vil det vise det inverse; emissionsspektret vil være sort overalt bortset fra de foton-energier, som det tidligere absorberede.
Hvad bestemmer antallet af linjer?

Emissionsspektre kan have et stort antal linjer. Antallet af linjer svarer ikke til antallet af elektroner i et atom. For eksempel har brint en elektron, men dets emission spektrum viser mange linjer. I stedet repræsenterer hver emissionslinje et forskelligt spring i energi, som en elektron fra et atom kunne skabe. Når vi udsætter en gas for fotoner med alle bølgelængder, kan hver elektron i gassen absorbere en foton med nøjagtigt den rigtige energi til at begejstre den til det næste mulige energiniveau. Derfor repræsenterer fotonerne i et emissionsspektrum en række mulige energiniveauer.