verschil continu en lijnen spectrum

Elle stelde deze vraag op 11 december 2013 om 20:57.

Hallo,

kan iemand me uitleggen wat nou het precieze verschil tussen een continuspectrum en een lijnenspectrum is? 

En wat heeft dit te maken met het emissie en absorptiespectrum? Ik haal het telkens door elkaar en ik kan het nergens goed uitgelegd vinden.

Alvast bedankt!

Reacties

Theo op 11 december 2013 om 21:30

Een spectrum van een verhit gas geeft alleen een lijnenspectrum.  Dit is een emissie (uitzend) spectrum. Elektronen die door de hitte energie in een hogere baan (energie-schil) kwamen, springen weer terug en emitteren lichtfotonen met een frequentie (en daarmee energie E = h.f )  gelijk aan het energieverschil tussen de hogere en lagere baan.

Hetzelfde gas in koude toestand zal fotonen van de juiste energie (die elektronsprongen mogelijk maken) absorberen als die door het gas heen schijnen. Door opname (absorptie) van die energie kan het gas een elektron in een hogere baan brengen. De absorptie toont zich als een donkere lijn (d.w.z. gebrek aan fotonen met die energie, want die zijn geabsorbeerd).
(De hooggesprongen elektronen springen later wel weer terug en emitteren de energie weer als foton, maar in een heel andere richting dan het geabsorbeerde foton: er blijft een tekort in de kijkrichting en daarmee een donkere lijn in het spectrum)

Dus:

Emissie spectrum = gas dat fotonen emitteert van bepaalde frequenties (lichte lijnen) doordat elektronen van een hoge naar lage energie baan springen

Absorptie spectrum = gas dat fotonen absorbeert van bepaalde frequenties (donkere lijnen) om zo elektronen van een lage naar een hoge baan te laten springen.

Een continuespectrum is een ratjetoe van oorzaken:

  • het is een lijnenspectrum (emissie) maar dan van heel stoffen tegelijk waardoor de verschillende lijnen elkaar overlappen en een continuum lijken te geven. 
  • de lijnen van 1 gas kunnen meerdere frequenties innemen vanwege het Doppler-effect: de gasatomen die emitteren bewegen naar je toe (lijnen verschuiven richting blauw) of van je af (lijnen schuiven richting rood)
  • gasatomen die dicht op elkaar zitten (geen ideaal gas) beinvloeden elkaar en daarmee de toegestane energieniveaus. Er zijn dus ineens meer toegestane sprongen en daarmee meer frequenties
  • Fotonen van 1 frequentie kunnen een waaier van (lagere) frequenties krijgen doordat ze botsingen hebben (compton scattering) met atomen, waarbij het atoom een deel van de energie overneemt (vergelijk biljardballen die botsen en onder een hoek van elkaar weggaan - allerlei energie-overdrachten zijn daarbij mogelijk tussen 0 en alles).
  • zwarte lichaamstraling: een lichaam bestaat uit allerlei atomen die door opwarming gaan trillen en deels die energie via straling weer afstaan (waarop Wet van Ralley-Jeans en de Planckse kromme geldt)

 

Elle op 12 december 2013 om 11:35

Dankjewel! 

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft veertien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)