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


Yuval Noah Harari: Cộng đồng
20/10/2018
CỘNG ĐỒNG Con người có các tổ chức Bang California đã quen với động đất, nhưng những rung chấn chính trị của đợt
Vén màn bí ẩn vũ trụ qua 10 vật thể (Phần 10)
19/10/2018
10. Vũ trụ Nó là cái gì? Mọi thứ Nó ở đâu? Mọi nơi BÍ ẨN: VẠN VẬT HIỆN HỮU RỐT CUỘC LÀ DO ĐÂU? Có nhiều tiến
Vén màn bí ẩn vũ trụ qua 10 vật thể (Phần 9)
19/10/2018
9. Trái Đất Nó là gì? Một thế giới chủ yếu gồm silicate quay xung quanh một sao loại G Nó ở đâu? Ngay dưới chân
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 19)
17/10/2018
Bảo toàn năng lượng và động lượng Định luật thứ nhất của nhiệt động lực học được xây dựng trên quan niệm rằng
Neutrino thiên văn vật lí năng lượng cao (Phần 1)
16/10/2018
Peter Mészáros (Physics Today, tháng 10/2018) Wolfgang Pauli đã đề xuất sự tồn tại của neutrino trong một bức thư gửi đến
Vén màn bí ẩn vũ trụ qua 10 vật thể (Phần 8)
16/10/2018
8. Sagittarius A* Nó là cái gì? Siêu lỗ đen Nó ở đâu? Tâm Ngân hà, ở xa 25 640 năm ánh sáng BÍ ẨN:
Vén màn bí ẩn vũ trụ qua 10 vật thể (Phần 7)
16/10/2018
7. Hành tinh Kelt-11B Nó là gì? Ngoại hành tinh “Mộc tinh nóng” Nó ở đâu? Hệ sao Kelt-11, ở xa 320 năm ánh sáng   BÍ
Khoa học viễn tưởng
14/10/2018
Trích dịch từ 21 Lessons for the 21 Century của Yuval Noah Harari. KHOA HỌC VIỄN TƯỞNG Tương lai không phải cái bạn nhìn thấy

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