原子光譜法
原子發射光譜法
/ uh-TOM-ik ee-MISH-un /
原子發射光譜法正是煙花為什麼有顏色背後的科學。把金屬加熱到足夠熱,它的原子就會發出自己專屬的顏色——鈉燒出橙色、銅燒出綠色、鋰燒出紅色。這時你不是拿燈透過原子去照,而是讓熾熱的原子自己當燈,去讀它們發出來的顏色。
說得更準確些:來自火焰、電火花或電漿的能量,把原子裡的電子踢到更高的能階;當這些電子落回原位時,會把多出來的能量以光的形式放出,波長由每種元素固定。檢測器測量每種元素特徵譜線處射出多少光,而某條譜線的亮度會隨著該元素的濃度增大。
它之所以重要,是因為發射不像簡單的吸收,它能同時盯住許多元素——每種元素都在同一時刻喊出自己的顏色。誠實的提醒是:要讓原子強烈發光,需要一個真正熾熱的光源,這也是為什麼現代發射儀器常用比任何火焰都熱得多的電漿。
把食鹽撒進燃氣火焰,火焰變成亮橙色——這是鈉原子在 589 nm 處發射。發射儀器測量那抹橙光的亮度,就能說出鹽水裡含多少鈉。
熾熱的原子發出自己的顏色;譜線的亮度量出濃度。
吸收(原子吸收)和發射(原子發射)是同一枚硬幣的兩面:原子吸收的那條原子譜線,正是它發射的那一條。原子吸收讀的是從外來光束中被奪走的光;原子發射讀的是原子自己產生的光。
又稱
另見