Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 18)

Quang phổ Fraunhofer

Khi ánh sáng Mặt Trời bị phân tách bởi một lăng kính, ta có thể thấy vùng khả kiến của phổ điện từ bị tán sắc theo những bước sóng khác nhau trong ánh sáng của nó. Vào đầu thế kỉ 19, các nhà khoa học bắt đầu để ý thấy phân bố màu sắc kiểu cầu vồng này bị chia cắt bởi những vạch đen. Nhà quang học người Đức Joseph van Fraunhofer đã nghiên cứu tường tận hiện tượng này, ông nhận ra trên 500 vạch đen; ngày nay có hàng nghìn vạch được nhận ra.

Các vạch phổ Fraunhofer được tạo ra bởi các nguyên tử trong khí quyển Mặt Trời khi chúng hấp thụ ánh sáng phát ra tại bề mặt nhìn thấy của nó, và là hệ quả của các mức năng lượng rời rạc trong nguyên tử. Để nhảy giữa các mức năng lượng, mỗi electron phải hấp thụ một photon và nhận đúng năng lượng ứng với một bước sóng nhất định trong quang phổ. Khi nhiều nguyên tử hấp thụ những photon giống nhau, chúng loại bước sóng đó ra khỏi “phổ liên tục” của ánh sáng Mặt Trời, tạo ra các vạch tối hấp thụ. Mỗi vạch khớp với một chuyển tiếp nhất định trong một nguyên tử nhất định, cho nên các nhà khoa học có thể sử dụng chúng để nhận dạng thành phần nguyên tử của các sao và các vật thể khác.

Quang phổ Fraunhofer

Quang phổ vạch phát xạ

Ngoài các vạch tối hấp thụ, các electron còn có thể tạo ra “các vạch phổ phát xạ” sáng bằng cách giải phóng photon khi chúng chuyển tiếp từ một trạng thái kích thích sang một trạng thái ít kích thích hơn. Các vạch phổ phát xạ có bước sóng tương đương với hiệu năng lượng liên quan trong một chuyển tiếp, và được tạo ra bởi các chất khí bị kích thích, chẳng hạn trong các đèn xoắn neon hoặc các tinh vân vây xung quanh các sao mới ra đời.

Hydrogen, nguyên tố đơn giản nhất và dồi dào nhất trong Vũ trụ, có tập hợp các chuyển tiếp electron riêng của nó gây ra những bước sóng ánh sáng đặc trưng. Dãy Lyman, do Theodore Lyman khám phá vào năm 1906, được tạo ra bởi các electron rơi từ những mức năng lượng khác thẳng xuống trạng thái cơ bản. Chuyển tiếp từ lớp vỏ L sang lớp vỏ K, còn gọi là vạch Lyman alpha, ứng với bức xạ tử ngoại ở bước sóng 121 nano-mét. Chuyển tiếp từ lớp vỏ M sang lớp vỏ K được gọi là vạch Lyman beta, và vân vân. Trong khi đó, dãy Balmer, bao gồm các vạch nhìn thấy lẫn tử ngoại, mô tả các chuyển tiếp từ các trạng thái kích thích cao hơn xuống lớp vỏ L.

Quang phổ vạch phát xạ

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Trí tuệ nhân tạo: 101 điều bạn nên biết từ hôm nay về tương lai của chúng ta (Phần 3)
10/12/2018
2. Cái gì khiến trí tuệ nhân tạo quan trọng như thế vào lúc này? Chính xác thì cái gì khiến trí tuệ nhân tạo trở thành một
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 3)
10/12/2018
Cấu hình electron Các electron trong quỹ đạo xung quanh một hạt nhân nguyên tử không thể chiếm bất kì vị trí nào mà chúng
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 2)
10/12/2018
Cấu trúc nguyên tử Đa số mọi người có lẽ hình dung nguyên tử là một hệ mặt trời mini, với hạt nhân tại vị trí của
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 1)
09/12/2018
Giới thiệu Bảng tuần hoàn là một trong những viên ngọc quý của khoa học. Việc phân loại các nguyên tố là một trong những
Quang phổ tia X là gì?
09/12/2018
Quang phổ tia X là một kĩ thuật dò tìm và đo lường các photon, hay các hạt ánh sáng, có bước sóng trong phần tia X của phổ
Giải đáp nhanh những câu hỏi lớn – Stephen Hawking (Phần 17)
08/12/2018
Chương 6 CÓ THỂ DU HÀNH THỜI GIAN KHÔNG? Trong khoa học viễn tưởng, không gian và thời gian bẻ cong là chuyện thường tình.
Thiên thạch là gì?
08/12/2018
Lãng mạn biết bao khi nguyện cầu một điều ước trên một ngôi sao băng khi nó kéo vệt trên bầu trời đêm. Những tia hi vọng
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 23)
06/12/2018
Vật chất tối Mặc dù vật lí học đã sải những bước dài trong thế kỉ vừa qua, nhưng có một thực tế nổi cộm là toàn

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com