8-4 الأطياف الخطية
الأستاذة : منى الحاتمي
التشتت : تجزؤ الضوء الى الأطوال الموجية المكونة له
الطيف المستمر : طيف انبعاث يتكون من سلسلة متصلة من الأطوال الموجية
عند النظر الى الطيف من خلال غاز ساخن او مصباح يحتوي على غاز النيون او الصوديوم يمكن رؤية ألوان معينة فقط وكل لون له طول موجي محدد واذا كانت هناك حزمة من الضوء من مصدر ضيق وينظر اليه من المحزوز سيرى طيف خطي
يمكن استخدام الاطياف الخطية للتعرف على العناصرمثل ما فعل هيجنز عندما تعرف على العناصر المكونة للنجوم
طيف الانبعاث الخطي : طيف بخطوط ملونة ساطعة متوازية ذات أطوال موجية محددة
يظهر هذا الطيف عند مرور الضوء من خلال غازات باردة فتمتص اطوال موجية معينة من الضوء الأبيض وتظهر خطوط سوداء
طيف الامتصاص الخطي : طيف به خطوط سوداء متوازية ذات أطوال موجية محددة ترى على خلفية طيف مستمر
وجدت أطياف الامتصاص الخطية عند تحليل الضوء القادم من النجوم
النجم من الداخل ساخن جدا ويبعث ضوءا أبيض بجميع الاطوال الموجية في النطاق المرئي ويمر هذا الضوء عبر طبقات النجم الخارجية الباردة فتمتص بعض الاطوال الموجية
يمكن لذرات عنصر معين امتصاص او بعث ضوء
بأطوال موجية معينة فقط والعناصر المختلفة
تبعث وتمتص أطوال موجية مختلفة
عندما يتفاعل الضوء مع المادة فان الالكترونات هي من يمتص الطاقة من الفوتونات الساقطة وعندما تفقد الالكترونات طاقة ينبعث الضوء على شكل فوتونات
الأطياف الخطية والالكترونات في الذرات
يمكن للالكترونات الموجودة في الذرات امتلاك قيم ثابتة معينة من الطاقة فقط
من الاطياف الخطية يمكن استنتاج ان الالكترونات يمكن أن تمتص أو تبعث فوتونات ذات طاقات معينة فقط
مستويات الطاقة
مستويات الطاقة : حالات طاقة مكممة للالكترون في الذرة
يكون لالكترون ذرة الهيدروجين قيمة واحدة فقط من قيم الطاقة الموضحة ولا يمكنه ان يمتلك طاقة بين مستويات الطاقة هذه
الالكترونات يمكن ان يكون لها فقط طاقة مقابلة لكل مستوى طاقة
مستويات الطاقة
لمستويات الطاقة قيم سالبة لأنه يجب توفير طاقة خارجية لإزالة الكترون من الذرة والطاقة السالبة تعني ان الالكترون محاصر داخل الذرة بواسطة قوى الجاذبية للنواة الذرية
الالكترون بطاقة صفر يكون حرا من الذرة
طاقة الالكترون في الذرة مكممة لأن طاقة الالكترون يمكن ان تكون قيم محددة منفصلة فقط
ينبعث فوتون عند انتقال الالكترون من مستوى طاقة اعلى الى مستوى اقل في الطاقة
الطاقة محفوظة : انتقال الكترون واحد يؤدي الى انبعاث فوتون واحد طاقته تساوي فرق الطاقة بين مستويي الطاقة
كلما انتقل الالكترون من مستوى طاقة أعلى فإن الطاقة التي يفقدها الالكترون ستكون أكبر ويؤدي الى انبعاث فوتون بطاقة أكبر
طاقة الفوتونات المنبعثة والاطوال الموجية المنبعثة تكون محددة للذرة الواحدة وتوجد أطوال موجية محددة فقط في طيف الانبعاث الخطي للغاز الساخن
ذرات العناصر المختلفة لها أطياف خطبة مختلفة لأن بين مستويات طاقتها مسافات مختلفة تعبر عن فروق الطاقة
يمتص فوتون عند انتقال الالكترون من مستوى طاقة أقل الى مستوى أعلى في الطاقة
يتكون الضوء الأبيض من فوتونات عديدة ذات طاقات مختلفة وحتى يمتص الفوتون يجب ان يمتلك الطاقة المناسبة لرفع الكترون من مستوى معين الى مستوى أعلى في الطاقة
الالكترون المثار عند المستوى الأعلى سينتقل الى مستوى طاقة أقل ولكن يتم ارسال الفوتون في اتجاه آخرغير اتجاه الضوء الأبيض الأصلي
تقل شدة الفوتونات ذات طول موجة محدد في الاتجاه الأصلي وتستمر فوتونات الضوء الأبيض ذات الطاقة التي لا تتطابق مع الفرق بين مستويات الطاقة في التحرك في الاتجاه الأصلي
يظهر خط امتصاص معتم (أسود) على خلفية طيف مستمر
طاقة الفوتونات
طاقة الفوتونات
في ذرة الهيدروجين عندما ينتقل الكترون من المستوى الثاني الى المستوى الأول ( الحالة الأرضية ) سيبعث الكترون يمكن حساب طاقته كالتالي :
ويمكن حساب تردد الفوتون المنبعث والطول الموجي كالتالي :
يقع في منطقة الاشعة فوق البنفسجية
نسأل الله لكم التوفيق ..