Sodium Atomic Emission Spectrum

发射光谱与吸收光谱

化学家通过发射光谱和/或吸收光谱法来区分原子，以发现特定物质或溶液的元素组成。这两个过程都是为了观察光照下的电子和光子。在这些过程中，需要一个带有光源的分光光度计。在对物质进行光谱分析之前，科学家需要为每个原子的发射和吸收提供一份数值清单。

例如，当科学家从一个遥远的地区发现一个样品，并打算了解物质的组成时，他可以选择对样品进行发射光谱或吸收光谱分析。在吸收光谱中，他应该观察原子的电子如何吸收来自光源的电磁能。当光指向原子、离子或分子时，粒子倾向于吸收能激发它们的波长，使它们从一个量子移动到另一个量子。分光光度计可以记录吸收波长的数量，然后科学家可以参考元素特征列表来确定所采集样品的成分。

发射光谱是用同样的受光过程进行的。然而，在这些过程中，科学家观察到原子的光子所释放的光能或热能的数量，这些光能或热能使原子回到原来的量子状态。

这样想：太阳是原子的中心，由光子和中子组成。围绕太阳运行的行星是电子。当一个巨大的手电筒指向地球（作为一个电子），地球变得兴奋起来，并向上移动到海王星的轨道。地球吸收的能量被记录在吸收光谱中，当巨大的手电筒被移开时，地球就会发出光，使它回到原来的状态。在这种情况下，分光光度计记录地球发出的波长量，以便科学家确定太阳系所含元素的类型。

Absorption spectrum of few elements

此外，与发射光谱不同，吸收不需要离子或原子的激发。两者都需要一个光源，但这两个过程中的光源应该有所不同。石英灯通常用于吸收，而燃烧器适用于发射光谱。

两种光谱的另一个区别在于“打印”输出。例如，在冲洗照片时，发射光谱是彩色照片，而吸收光谱是负片。这就是为什么：发射光谱可以发射出延伸到电磁光谱不同范围的光，从而产生带有低能量无线电波的彩色线到高能伽马射线。棱镜中的颜色通常在这些光谱中观察到。

另一方面，吸收可以发射与空白线耦合的几种颜色。这是因为原子吸收光的频率取决于样品中元素的类型。在这个过程中，重新发射的光不太可能以吸收光子产生的同一方向发射。由于原子发出的光不能直接照射到科学家身上，因此由于电磁光谱中缺少波，这些光看起来有黑线。

总结

1.发射光谱和吸收光谱都可用于确定物质的组成。2.都使用光源和分光光度计。3.发射光谱测量原子被热激发后发射光的波长，而吸收测量原子吸收的波长。4.发射光谱发射电磁光谱中的所有颜色，而吸收可能会由于被吸收光子的重新发射而丢失一些颜色。