Forskjellen mellom kontinuerlig spektrum og linjespektrum

Hovedforskjell - Kontinuerlig Spektrum vs Linjespektrum

Et spektrum er et sett med bølgelengder som er karakteristisk for elektromagnetisk stråling som emitteres eller absorberes av en bestemt gjenstand, substans, atom eller et molekyl. Farger av regnbuen, mikrobølger, ultrafiolett stråling og røntgen er noen eksempler. Et spektrum er karakteristisk for elementene som er tilstede i det vurderte materiale. Kontinuerlig spektrum og linjespektrum er to typer spektra; deres viktigste forskjell er det kontinuerlig spektrum inneholder ingen hull, mens linjespektrum inneholder mange hull. Det er imidlertid viktig å vite mer om absorpsjonsspektrum og utslippsspektrum, som er de to hovedspektrene, før man lærer forskjellen mellom kontinuerlig spektrum og linjespektrum, da både absorpsjon og utslippsspektra er ansvarlige for å skape kontinuerlige og linjespektre. 

Denne artikkelen utforsker,

1. Hva er et absorpsjonsspektrum
2. Hva er et utslippsspektrum
3. Hva er et kontinuerlig spektrum
4. Hva er et linjespektrum
5. Hva er forskjellen mellom kontinuerlig spektrum og linjespektrum

Hva er et absorpsjonsspektrum

Når elektromagnetisk stråling passerer gjennom et bestemt materiale, absorberes noen karakteristiske bølgelengder av elementene i materialet. Imidlertid sendes de gjenutgitte fotonene ikke i samme retning. På grunn av fraværet av denne absorberte elektromagnetiske strålingen, vises mørke linjer i spektret. Et absorpsjonsspekter er plottet med absorbanse i y-aksen og bølgelengden eller frekvensen i x-aksen. Absorptionsspektra brukes i forskjellige analyseteknikker som atomabsorptionsspektroskopi og UV-absorpsjonsspektroskopi. Disse teknikkene brukes til å identifisere en bestemt art i en gitt blanding eller bekrefte identiteten til en bestemt art.

Hva er et utslippsspektrum

Når en stråle av elektromagnetisk stråling sendes gjennom en prøve av atomer eller molekyler, absorberer elektronene i dem energi og overfører seg til en høyere energitilstand. Så faller de tilbake til de tidligere energilatene de okkuperte ved å gi bort ekstra energi de absorberte. Når den frigjorte energien er plottet mot bølgelengden kalles det et utslippsspektrum.

Et absorpsjonsspekter er betegnet av de mørke linjene i en lys bakgrunn, mens motsatt er vist i et utslippsspektrum. Disse to er omvendt av hverandre. For et gitt element samsvarer absorpsjonslinjene med frekvensene av utslippslinjene. Dette skyldes at energien som absorberes av elektroner av et bestemt element for å nå høyere energinivå, blir sendt ut når de går tilbake til det tidligere okkuperte energinivået.

Hva er et kontinuerlig spektrum

Et kontinuerlig spektrum opprettes ved å sette sammen både absorpsjon og utslippsspektra sammen. Hovedkravet for at et spektrum skal være et kontinuerlig spektrum er at den skal inneholde alle bølgelengder innenfor et gitt område. Synlig lys, når diffradert, gir et kontinuerlig spektrum. Regnbuen inneholder syv farger som falmer inn i hverandre uten å gi noe gap. Når en svart gjenstand oppvarmes for å lyse, utsender den stråling i et kontinuerlig spektrum.

Men forskere sier at kontinuerlig spekter også inneholder hull og kan kun ses når de analyseres av et spektrometer. Et ideelt kontinuerlig spektrum bør ikke inneholde og gap overhodet. Dette kan bare oppnås ved perfekte laboratorieinnstillinger og er svært sjelden.

Figur 1: Formasjon av kontinuerlig spektrum

Hva er et Line Spectrum

Linjespektra genereres kun i enten absorpsjonsspektrum eller utslippsspektrum. Den viser separate isolerte linjer i et gitt spektrum. Disse kan være absorpsjonslinjer som vises som mørke linjer i en lys bakgrunn eller lyse utslippslinjer som vises på en mørk bakgrunn.

Linjespektre kan produseres ved hjelp av samme lyskilde som produserer et kontinuerlig spektrum. Under høyt trykk produserer en gass et kontinuerlig spektrum. Under lavt trykk kan imidlertid samme gass gi opphav til enten absorpsjons- eller utslippsspektrum. Hvis gassen er kald, gir den opphav til et absorpsjonsspekter. Hvis gassen produseres i forbindelse med varme, produserer den et utslippsspektrum.

Figur 2: Utslippsspektrum av jern

Forskjellen mellom kontinuerlig spektrum og linjespektrum

Definisjon

Kontinuerlig Spektrum: Kontinuerlig spekter er det overordnede bildet av både absorpsjon og utslippspektra.

Line Spectrum: Linjespektrum er enten et absorpsjonsspekter (mørke linjer i en lys bakgrunn) eller et utslippsspektrum (lyse linjer i den mørke bakgrunnen).

Gaps

Kontinuerlig Spektrum: Kontinuerlige spektra inneholder ingen observerbare hull. 

Line Spectrum: Det er store hull i linjene.

bølgelengde

Kontinuerlig Spektrum: Kontinuerlig spektrum inneholder alle bølgelengder av et gitt område.

Line Spectrum: Linjespektrum inneholder bare noen få bølgelengder.

eksempler

Kontinuerlig Spektrum: Rainbow og svart kroppsstråling er eksempler på et kontinuerlig spektrum. 

Line Spectrum: Emissionsspekter av hydrogen og absorpsjonspektra av hydrogen er eksempler på linjespektrum.

Konklusjon

Hovedforskjellen mellom kontinuerlig spektrum og linjespektrum er at linjespektre kan ses som enten isolerte utslippslinjer eller absorpsjonslinjer, med store gap mellom dem, mens kontinuerlige spektra ikke inneholder hull og kan fremstilles ved å overlegge utslipps- og absorpsjonsspektrene for det samme elementet.

Henvisning:
1. Helmenstine, Anne Marie. "Spektrumdefinisjon." Utdanning. NP., 07. Aug. 2016. Web. 21. februar 2017.
2. "Forskjellen mellom kontinuerlig og linjespektrum av hydrogen." Kjemi Stack Exchange. N.p., n.d. Web. 21. februar 2017.
3. "Atomteori: 1,32 - Kontinuerlig og linjespektre." IB Chemistry Web. Internasjonal Baccalaureat Organisasjon, n.d. Web. 21. februar 2017.
4. Darling, David. "Absorptionsspektrum." David Darling.Com. N.p., n.d. Web. 21. februar 2017.
5. Volland, Walt. "Emissionsspektroskopi: Elementidentifikasjon.". N.p., 31. mars 2015. Web. 21. februar 2017.
6. Barnes, Joshua E. "Spectra i lab." Institutt for astronomi. University of Hawaii, n.d. Web. 21. februar 2017.
7. "Hva er kontinuerlig spektrum?" Kontinuerlig spektrum. N.p., n.d. Web. 21. februar 2017.
8. "Emisjon og absorpsjonsspekter". SIYAVULA. N.p., n.d. Web. 21. februar 2017.

Bilde Courtesy:
1. "Spectral lines en" Av bruker: Jhausauer - Forfatter (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Emissionsspektrum-Fe" Av bruker: nilda - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia