主要区别
连续谱与线谱的主要区别在于,连续谱是由同一元素的发射光谱和吸收光谱叠加而成的没有分离线的光谱,而线谱是一种包含孤立发射线或吸收线的光谱彼此之间的巨大差距。
连续谱(continuous spectrum) vs. 线谱(line spectrum)
连续光谱是由同一元素的发射光谱和吸收光谱叠加而成的光谱。线谱是一种光谱,它要么是在黑暗背景中有明亮线条的孤立发射线,要么是在较亮背景中有暗线的吸收光谱。
由于连续光谱是由发射光谱和吸收光谱的叠加图像形成的,因此在这个光谱中没有可见的间隙。然而,谱线之间存在着巨大的间隙。连续谱包含所有频率,强度相等,没有变化。相比之下,线谱包含一些频率,或者它的频率强度比其他剩余频率有显著变化。
连续光谱是发射光谱和吸收光谱的叠加图像,它包含了所有范围的波长,而线谱是一个单独的光谱,即吸收光谱或发射光谱只包含少数波长。连续光谱的常见例子是黑体辐射或阳光下彩虹的形成。然而,对于线谱,常见的例子是氢的发射光谱或吸收光谱。
比较图
什么是连续谱(continuous spectrum)?
连续光谱是通过创建发射光谱和吸收光谱的叠加图像而形成的,发射光谱在黑暗背景中有明亮的线条,吸收光谱在较亮的背景中有暗线。连续光谱要求它必须包含给定范围内的所有波长,否则它就不能是连续光谱。由于连续光谱是由发射光谱和吸收光谱的叠加图像形成的,因此在这个光谱中没有可见的间隙。然而,科学家们认为,这些类型的光谱也有间隙,但肉眼看不到,可以借助光谱仪进行分析。
理想光谱不包含光谱之间的任何间隙,而这种理想光谱只能在实验室中在受控条件下实现。当可见光衍射时,它产生一个连续的光谱,其中包含几种颜色,彼此之间没有可见线。
然而,这些颜色合并形成一个包含光谱的相似强度。这就是为什么连续光谱包含强度相等且没有变化的所有频率,并且作为发射光谱和吸收光谱的叠加图像,它包含了所有范围的波长。
连续光谱的常见例子是黑体辐射或阳光下彩虹的形成。在彩虹形成过程中,白色的阳光穿过薄雾,分散了色彩。对于肉眼来说,这些颜色的范围似乎是完整的,强度相等,因为每种颜色在下一种颜色中非常平滑地混合在一起。当光线通过棱镜时,同样的过程也可以在实验室中进行,棱镜也可以将光线分散成这些美丽的颜色层。
什么是线谱(line spectrum)?
谱线在吸收光谱或发射光谱中形成,它显示出单独的吸收线,这些吸收线显示为背景较亮的粗黑线,或出现在较暗背景上的明亮发射线。
线光谱也使用与连续光谱相同的光源产生,但连续光谱是在高压下产生的。然而,同样的过程在较低的压力下进行;它可以产生发射光谱或吸收光谱。
当辐射通过一种特定的材料时,就会产生吸收光谱。这种物质吸收了一些具有特定波长的射线;然而,吸收的光子并不是在同一方向重新发射,而是由于没有吸收的电磁辐射,光谱中出现了较暗的线。
这个吸收光谱在y轴上用吸收率表示,在x轴上用频率或波长表示。这些光谱用于各种技术,如原子吸收光谱法和紫外吸收光谱法,以识别给定混合物中的某些物种或确认特定物种。
当一束电磁辐射击中一个分子或原子样品时,以同样的方式形成发射光谱;电子吸收能量并将自身转移到更高的能级。然而,当它们释放出额外的能量后又回到较低的能量水平时,它们已经吸收到较高的能量水平上去了。这种释放的能量与波长成反比,称为发射光谱。
其中较暗的线表示吸收光谱,而发射光谱则相反,在较暗的背景上用较亮的线表示。对于一种物质,吸收光谱线对应于发射线的频率。这是由于电子吸收能量以达到更高的状态,当这些能量回到最初的低能级时,这些能量就会发射出来。
因此,线谱在谱线之间存在着巨大的间隙,并且与其他剩余的频率相比,一些频率或强度有显著变化。线光谱的常见例子是氢的发射光谱或吸收光谱。当一个纯元素被加热时,也能看到它;它的光线通过棱镜时,产生了一个由有限数量的窄线组成的光谱,这些窄线之间有相当大的间隙。
主要区别
- 由同一元素的发射光谱和吸收光谱叠加而成的连续光谱,相反,线谱是同一元素的发射光谱或吸收光谱的光谱。
- 连续光谱在其光谱中没有可见的间隙;在另一方面,线谱包含了线之间的巨大间隙。
- 连续谱包含强度相等的所有频率,而线谱包含少数频率,或者它的频率强度比其他频率大幅度变化。
- 连续光谱包含其所有范围的波长;另一方面,线谱是一个单独的光谱,即吸收光谱或发射光谱只包含少数波长。
- 在太阳光下黑体辐射或彩虹形成时观察到连续光谱;另一方面,在线谱的情况下,常见的例子是氢的发射光谱或吸收光谱。
结论
连续谱不含分离线,由同一元素的发射光谱和吸收光谱叠加而成,但谱线中既有孤立的发射谱线,也有相互间有很大间隙的吸收线。