原子光谱法

原子光谱

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原子光谱是一种元素用光写下的指纹。阳光的彩虹是一片平滑、连续的颜色涂抹,而单一炽热元素发出的光,只是少数几条尖锐、孤立、位于非常特定颜色处的谱线——一组只属于这种元素、再无他者的条形码。

说得更准确些:一个原子里的电子只能待在某些固定的能级上。当一个电子在两个能级之间跳跃时,它吸收或发射一个由两级之间的间隔决定的、确切波长的光。因为每种元素都有自己那一架能级的「梯子」,它便产生自己那一组特定的谱线——它的原子光谱。

它之所以重要,是因为这正是原子光谱法之所以行得通的全部理由:出现哪些谱线告诉你存在哪种元素(定性),而一条谱线有多亮或被吸收得有多深,告诉你有多少(定量)。难处在于:像铁或稀土这类电子很多的复杂元素,会甩出成千上万条谱线,挤在一起,滋生光谱干扰。

让钠灯的光穿过棱镜,你看到的不是彩虹,而是 589 nm 附近紧挨着的两条亮黄色谱线——钠著名的双线,它无可错认的光谱标志。

几条尖锐谱线,而非连续的彩虹:每种元素自己的条形码。

原子光谱是一种线状光谱——来自游离原子的一条条离散谱线。把它和分子光谱对照:后者呈现宽阔的谱带,因为分子还把能量储存在振动和转动里,把尖锐的谱线抹成宽阔的鼓包。

又称
line spectrum原子光谱原子光譜线状光谱