كيف ينتج طيف الانبعاث
سنأخذ جولة بداخل علم الكيمياء من خلال تفسير كيف ينتج طيف الانبعاث عبر بحر، يهتم علم الكيمياء بتركيب المادة والتفاعلات التي تحدث بين الذرات وجزيئات المواد وبعضها البعض، إذ يمكن من خلال تلك التفاعلات الحصول على مواد جديدة مختلفة في الخواص الكيميائية والفيزيائية عن المواد الداخلة في التفاعل.
كما يعتبر علم الفيزياء من العلوم التي تتضمن العديد من المفاهيم التي يعجز بعض الأشخاص عن تفسيرها ومن ضمن تلك المفاهيم طيف الانبعاث، إذ من خلال الدراسات والأبحاث التي اجريت من قبل العلماء يمكن تعريفه أنه الطيف الذي ينبعث من العنصر على هيئه موجات كهرومغناطيسية شديدة نتيجة تعرض جزيئات العنصر إلى درجات الحرارة المرتفعة، مما تسبب حدوث بعض التفاعلات الكيميائية داخل العنصر، ويمكننا التعرف على إجابة سؤال كيف ينتج الطيف بالآتي:
- ينتج طيف الانبعاث من خلال تعرض ذرات العنصر إلى كمية هائلة من درجات الحرارة المرتفعة.
- إذ تؤدي درجة الحرارة العالية إلى تغيير نشاط الإلكترونات بداخل ذرات العنصر.
- مما تجعلها تنتقل من مستوى إلى مستوى آخر أعلى في الطاقة.
- ويستمر العنصر في حالته النشطة إلى أن تعود الإلكترونات مرة أخرى من المستوى الأعلى في الطاقة إلى المستوى الأقل.
- يفقد العنصر الطاقة الحرارية التي اكتسبها بواسطه تعرضه لدرجات الحرارة المرتفعة على هيئه ترددات من الموجات الكهرومغناطيسية.
- تتمثل الموجات المُنبعثة من العنصر على شكل أشعة ضوئية.
طيف الانبعاث الذري
يُعرف طيف الانبعاث أنه الطيف الناتج عن تعرض ذرات العنصر إلى درجة حرارة مرتفعة، مما تؤدي إلى إثارة الإلكترونات بداخل الذرات وتدفعها للانتقال من مستوى طاقة أقل إلى مستوى طاقة أعلى، تستمر الذرات في حالة الإثارة لفترة قصيرة حتي تعود الإلكترونات من مستوى الطاقة Ep إلى المستوى En ، وهذا ما يسمى بحالة الاسترخاء لدى العنصر، من ثم ينبعث من الذرة الحرارة التي امتصتها على هيئه إشعاع كهرومغناطيسي أو حرارة.
- لم يقتصر الحصول على طيف الانبعاث على تعرض العنصر لدرجة حراراة مرتفعة فقط، بل من الممكن رؤيته عن طريق سير تيار كهربائي في المصباح ما.
- يؤدي مرور التيار الكهربائي إلي اصطدام الإلكترونات الخاصة بمادة الفتيلة مع الإلكترونات التي تمر عبر التيار الكهربائي.
- فتتسبب في إثارتها وينتج عن ذلك طيف الانبعاث الذري.
أنواع الأطياف
تستخدم الأطياف في علم الفيزياء في علوم الفلك والكواكب والفضاء، حيث يمكن من خلالها إجراء الحسابات الخاصة بالنجوم وكل الأجسام المتواجدة في الفضاء الخارجي، لم يقتصر الطيف على نوع واحداً فقط بل تعددت أنواعه المختلفة والتي من ضمنها طيف الانبعاث الذري، إذ توصل العلماء إلى المفهوم مصطلح الطيف الفيزيائي التي تمثل في أنه عرض لكثافة محددة من الإشعاعات الصادرة من العنصر أو من الفوتونات.
كما يمكن التعبير عن الطيف الضوئي أنه مجموعة من الإشعاعات المنبعثة من العنصر سواء كانت هذه الإشعاعات مرئية أو غير مرئية، حيث يمتلك كل إشعاع صادر من كل عنصر طول موجي محدد بجانب التردد الخاص له، وإليكم بعض أنواع الأطياف الأخرى بالآتي:
- أطياف الانبعاث.
- أطياف الامتصاص.
أنواع طيف الانبعاث الذري
يمكن تقسيم طيف الانبعاث الذري إلى ثلاث أقسام وهما (الطيف المستمر، والطيف الخطي البراق، والطيف ألحزمي البراق)، حيث يختلف كل نوع من تلك الأنواع عن الآخر في الاستخدام والتركيب الخاص له.
الطيف المستمر
- يُعرف الطيف المستمر أنه الطيف التي يتضمن على أطوال موجية متصلة ومتدرجة ذات توزيع مستمر.
- يمكن الحصول عليه من خلال الأجسام المتوجهة التي تكون في الحالة (الصلبة، أو السائلة، أو الغازية) التي تتعرض إلي ضغط كبير.
- كما نلاحظ عن تحليل الطيف المستمر بالمطياف خروج طيف شريطي يتميز يتميز باحتوائه على جميع الألوان.
الطيف الخطي البراق
- هو الطيف الذي يضم عدد من الخطوط الملونة على أرض سوداء.
- يتضمن على الأطوال الموجية ذات التوزيع الغير مستمر.
- يعتبر من ضمن الأطياف التي تميز نوع ذرة العنصر.
- إذ يمكن الحصول عليه عن طريق الغازات وأبخرة العنصر أحادية الذرة المعرضة لضغط اعتيادي أو منخفض.
- يستخدم الطيف الخطي البراق في العديد من الاستخدامات.
- فيستخدم في عمليات الكشف المختلفة عن العناصر المكونة للسبائك.
- كما يلجئ له علماء الفلك لتحديد سرعة ابتعاد أو اقتراب النجوم من سطح الأرض.
الطيف ألحزمي البراق
- يضم الطيف عدد من الحزم ذات اللون المختلفة التي تفصلها خطوط تأخذ اللون الأسود، حيث يمكن الحصول عليه من خلال المواد المتوهجة ذات التركيب الجزيئي ومن أمثلة تلك المواد غاز ثاني أكسيد الكربون.
وبهذا نصل لختام مقالنا بعد معرفة كيف ينتج طيف الانبعاث ضمن تناول المفهوم الفيزيائي لطيف الانبعاث الذري، كما تعرفنا على الأنواع المختلفة للأطياف التي تم اكتشافها من قبل علماء الفيزياء، وتحديد أنواع طيف الانبعاث الذري الثلاثة مع التعريف بكل نوع والاستخدامات الشائعة له.
