Sự khác biệt chính - Quang phổ hấp thụ và phát xạ

Cấu trúc của nguyên tử bao gồm lõi trung tâm gọi là hạt nhân và một đám mây electron xung quanh hạt nhân. Theo lý thuyết nguyên tử hiện đại, các electron này được định vị trong các mức năng lượng cụ thể được gọi là vỏ hoặc obitan nơi năng lượng của chúng được lượng tử hóa. Vỏ gần hạt nhân nhất được biết là có năng lượng thấp nhất. Khi năng lượng được cung cấp cho một nguyên tử bên ngoài, nó làm cho các electron nhảy từ lớp vỏ này sang lớp vỏ khác. Những chuyển động này có thể được sử dụng để thu được quang phổ hấp thụ và phát xạ. Quang phổ hấp thụ và quang phổ phát xạ đều là quang phổ vạch. Sự khác biệt chính giữa quang phổ hấp thụ và quang phổ phát xạ là quang phổ hấp thụ cho thấy khoảng trống / vạch màu đen nhưng trái lại quang phổ phát xạ cho thấy các vạch màu khác nhau trong quang phổ.

Các lĩnh vực chính được bao phủ

1. Quang phổ hấp thụ là gì - Định nghĩa, Đặc điểm 2. Quang phổ phát xạ là gì - Định nghĩa, Đặc điểm 3. Sự khác biệt giữa Quang phổ Hấp thụ và Phát xạ - So sánh các điểm khác biệt chính

Thuật ngữ chính: Nguyên tử, Quang phổ hấp thụ, Quang phổ phát xạ, Quỹ đạo, Photon, Vỏ

Quang phổ hấp thụ là gì

Một phổ hấp thụ có thể được định nghĩa là một phổ thu được bằng cách truyền bức xạ điện từ qua một chất. Đặc điểm đặc trưng của quang phổ hấp thụ là nó cho thấy những vạch tối trên quang phổ.

Quang phổ hấp thụ là kết quả của quá trình hấp thụ các photon của các nguyên tử có trong chất. Khi một chất tiếp xúc với nguồn bức xạ điện từ như ánh sáng trắng, chất đó có thể thu được quang phổ hấp thụ. Nếu năng lượng của photon bằng với năng lượng giữa hai mức năng lượng, thì năng lượng của photon sẽ được hấp thụ bởi electron ở mức năng lượng thấp hơn. Sự hấp thụ này làm cho năng lượng của electron cụ thể đó được tăng lên. Khi đó năng lượng của electron đó cao. Do đó, nó nhảy lên mức năng lượng cao hơn. Nhưng nếu năng lượng của photon không bằng sự chênh lệch năng lượng giữa hai mức năng lượng, thì photon sẽ không bị hấp thụ.

Khi đó, sự truyền bức xạ qua chất sẽ tạo ra các dải màu tương ứng với các photon không bị hấp thụ; vạch tối cho biết các photon đã bị hấp thụ. Năng lượng của một photon được cho là;

E = hc / λ

Trong đó, E - năng lượng của photon (Jmol^-1) c - Tốc độ bức xạ (ms^-1)

h - Hằng số của tấm ván (Js) λ - Bước sóng (m)

Do đó, năng lượng tỷ lệ nghịch với bước sóng của bức xạ điện từ. Vì quang phổ liên tục của nguồn sáng được cho là dải bước sóng của bức xạ điện từ, các bước sóng còn thiếu có thể được tìm thấy. Mức năng lượng và vị trí của chúng trong nguyên tử cũng có thể được xác định từ điều này. Điều này chỉ ra rằng phổ hấp thụ là đặc trưng cho một nguyên tử cụ thể.

Hình 1: Phổ hấp thụ của một số nguyên tố

Quang phổ phát xạ là gì

Phổ phát xạ có thể được định nghĩa là phổ của bức xạ điện từ do một chất phát ra. Nguyên tử phát ra bức xạ điện từ khi từ trạng thái kích thích chuyển sang trạng thái ổn định. Nguyên tử bị kích thích có năng lượng cao hơn. Để trở nên ổn định, nguyên tử phải chuyển sang trạng thái năng lượng thấp hơn. Năng lượng của chúng được giải phóng dưới dạng các photon. Tập hợp các photon này lại với nhau tạo nên một quang phổ được gọi là quang phổ phát xạ.

Quang phổ phát xạ cho thấy các vạch hoặc dải màu trong quang phổ do các photon được giải phóng có bước sóng cụ thể tương ứng với bước sóng cụ thể đó của quang phổ liên tục. Do đó, màu của bước sóng đó trong quang phổ liên tục được thể hiện bằng quang phổ phát xạ.

Quang phổ phát xạ là duy nhất cho một chất. Điều này là do phổ phát xạ chính xác là nghịch đảo của phổ hấp thụ.

Hình 2: Phổ phát xạ của Helium

Sự khác biệt giữa quang phổ hấp thụ và phát xạ

Sự định nghĩa

Phổ hấp thụ: Một phổ hấp thụ có thể được định nghĩa là một phổ thu được bằng cách truyền bức xạ điện từ qua một chất.

Quang phổ phát xạ: Phổ phát xạ có thể được định nghĩa là phổ của bức xạ điện từ do một chất phát ra.

Tiêu thụ năng lượng

Phổ hấp thụ: Quang phổ hấp thụ được tạo ra khi các nguyên tử hấp thụ năng lượng.

Quang phổ phát xạ: Một quang phổ phát xạ được tạo ra khi các nguyên tử giải phóng năng lượng.

Ngoại hình

Phổ hấp thụ: Quang phổ hấp thụ cho thấy các vạch tối hoặc khoảng trống.

Quang phổ phát xạ: Quang phổ phát xạ cho biết các vạch màu.

Năng lượng của nguyên tử

Phổ hấp thụ: Một nguyên tử thu được mức năng lượng cao hơn khi nguyên tử đó cho một quang phổ hấp thụ.

Quang phổ phát xạ: Phổ phát xạ được đưa ra khi một nguyên tử bị kích thích thu được mức năng lượng thấp hơn.

Bước sóng

Phổ hấp thụ: Quang phổ hấp thụ giải thích cho các bước sóng được hấp thụ bởi một chất.

Quang phổ phát xạ: Quang phổ phát xạ tính cho các bước sóng do một chất phát ra.

Tóm lược

Quang phổ vạch rất hữu ích trong việc xác định một chất chưa biết vì những quang phổ này là duy nhất đối với một chất cụ thể. Các loại quang phổ chủ yếu là quang phổ liên tục, quang phổ hấp thụ và quang phổ phát xạ. Sự khác biệt chính giữa quang phổ hấp thụ và quang phổ phát xạ là quang phổ hấp thụ hiển thị các khoảng trống / vạch màu đen trong khi quang phổ phát xạ hiển thị các vạch màu khác nhau.

Người giới thiệu:

1. "Quang phổ hấp thụ và phát xạ." Khoa Thiên văn và Vật lý Thiên văn. N.p., n.d. Web. Có sẵn ở đây. 19 Tháng Sáu 2017. 2. "Quang phổ phát xạ và hấp thụ." Mọi thứ Toán và Khoa học. N.p., n.d. Web. Có sẵn ở đây. Ngày 19 tháng 6 năm 2017.

Hình ảnh lịch sự:

1. “Phổ hấp thụ của một số nguyên tố” của Almuazi - Tác phẩm riêng (CC BY-SA 4.0) qua Commons Wikimedia2. “Quang phổ nhìn thấy được của heli” của Jan Homann - Tác phẩm riêng (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia