物質(zhì)在高溫下離解為氣態(tài)原子或離子，當(dāng)其受外界能量激發(fā)時(shí)，將發(fā)射出各自的線狀光譜，簡稱光譜。光譜可分為三種不同類別的光譜：線狀光譜、帶狀光譜和連續(xù)光譜。線狀光譜主要產(chǎn)生于原子，由一些不連續(xù)的亮線組成；帶狀光譜主要產(chǎn)生于分子，由一些密集的某個(gè)波長范圍內(nèi)的光組成；連續(xù)光譜則主要產(chǎn)生于白熾的固體、液體或高壓氣體受激發(fā)發(fā)射電磁輻射，由連續(xù)分布的一切波長的光組成。
基本信息
它是由若干條明顯分隔的狹窄明亮譜線組成的。明線光譜中的亮線叫做譜線，各條譜線對應(yīng)于不同被長的光。單原子氣體或金屬蒸氣發(fā)出光譜均屬線狀光譜，故線狀光譜又稱原子光譜。當(dāng)電子從較高能級向較低能級躍遷時(shí)，就輻射出波長單一的光線。嚴(yán)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(yīng)等原因。原子輻射的光譜線總會(huì)有一定寬度（譜線增寬），即在較窄的波長范圍內(nèi)仍包含各種不同的波長成分。
分布規(guī)律
原子光譜按波長的分布規(guī)律反映了原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，每種原子都有自已特殊的光譜系列。通過對原子光譜的研究可了解原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，或?qū)悠匪煞诌M(jìn)行定性和定量分析。不同原子排列規(guī)律不同，輻射強(qiáng)度也不同。一般離原子核較遠(yuǎn)的電子躍遷，輻射光譜在紅外部分，離原子核較近的電子躍遷，輻射光譜在紫外部分，介于二者之間的為可見光。
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(xì)的封閉玻璃管，里面裝有低壓氣體，管的兩端有兩個(gè)電極。把兩個(gè)電極接到高壓電源上，管里稀薄氣體發(fā)生輝光放電，產(chǎn)生一定顏色的光。觀察固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的原子光譜，可把它們放到煤氣燈火焰或電弧中去燒，使它們汽化后發(fā)光，然后從分光鏡中看到他們的明線光譜。
明線光譜
又叫發(fā)射光譜，發(fā)射光譜是原子自身發(fā)光產(chǎn)生的光譜，所以是明線。
產(chǎn)生原因：原子的最散逸層電子由高能級向低能級躍遷，能量以電磁輻射的形式發(fā)射出去，這樣就得到發(fā)射光譜。基態(tài)原子通過電、熱或光致激發(fā)光源作用而獲得能量，外層電子從基態(tài)躍遷到較高能態(tài)變?yōu)?a href="/hebeideji/7459058777421120391.html">激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定，經(jīng)過10 s，外層電子就從高能級向低能級或基態(tài)躍遷，多余的能量以電磁輻射的形式發(fā)射可得到一條光譜線。
暗線光譜
又叫吸收光譜，吸收光譜是原子吸收白光里相應(yīng)波長的光后產(chǎn)生的光譜。白光本來是連續(xù)的一部分，被吸收了之后就產(chǎn)生了暗線。
產(chǎn)生原因：處于基態(tài)原子核散逸層電子，如果外界所提供的特定能量（E）的光輻射恰好等于核外層電子基態(tài)與某一激發(fā)態(tài)（i）之間的能量差（△E）時(shí)，核外層電子將吸收特征能量的光輻射由基態(tài)躍遷到相應(yīng)激發(fā)態(tài)，從而產(chǎn)生原子吸收光譜。
應(yīng)用
鑒別物質(zhì)
它們能鑒別物質(zhì)的原因是，不同的原子吸收不同波長的光，每種原子都有特征的吸收、發(fā)射光譜。所以可以用來鑒別物質(zhì)。比如氦這種元素，最早是在太陽光譜中發(fā)現(xiàn)的，當(dāng)時(shí)在光譜中發(fā)現(xiàn)了一條地球上所有已知元素都沒有的譜線，說明這是一種新元素。從而命名為氦，英文名是氦氣，源自希臘神話中的太陽神helios。
參考資料 >