Spektrální čára

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Spojité, emisní a absorpční spektrum

Spektrální čára (také diskrétní čára) je tmavá nebo světlá čára v jinak spojitém spektru. Soubor spektrálních čar vytváří čárové spektrum. Část tohoto spektra viditelná lidským okem je označována jako barevné spektrum. Spektrální čáry jsou charakterizovány vlnovou délkou, intenzitou a šířkou čáry.

Spektrální čáry vznikají emisí nebo absorpcí záření. Emise je výsledkem nadbytku a absorpce nedostatku fotonů v úzkém frekvenčním pásmu v porovnání s okolními frekvencemi pozorovaného paprsku.

Příčinou vzniku spektrálních čar jsou elektronové přechody v atomech nebo molekulách excitovaných světlem. Jsou charakteristické pro atomy a molekuly a používají se k jejich identifikaci. Pro svoji nezaměnitelnost se také nazývají otisky prstů. Například při spektroskopické analýze látek se neznámé otisky prstů porovnávají s otisky známých atomů a molekul.

Historie[editovat | editovat zdroj]

Fraunhoferovy čáry, hlavní čáry jsou označeny písmeny A, B, C, D, E, F, G, H, K.

Vznik spektrálních čar[editovat | editovat zdroj]

Spojité světelné spektrum tvořené fotony o různých vlnových délkách a energiích
  • Spektrální čára vzniká interakcí fotonu s valenčním elektronem atomu (molekuly).
  • K interakci mezi fotonem a atomem dojde pouze tehdy, pokud se energie fotonu rovná rozdílu mezi energiemi základního a excitovaného stavu atomu.
  • Přechod mezi těmito hladinami může nastat absorbováním fotonu a následně zpětnou emitací fotonu se stejnou energií.
  • Jednotlivé spektrální čáry pak mají vlnovou délku a energii odpovídají energetickému rozdílu mezi dvěma různými stavy daného atomu a jsou unikátní pro jednotlivé chemické prvky.
  • Emisní a absorpční čáry téhož prvku mají stejnou energii a vlnovou délku.

Emisní čára[editovat | editovat zdroj]

Příklad emisních spektrálních čar
  • Emisní čára se ve spektru jeví jako jasná čára na černém podkladě.
  • Emisní spektrální čára vzniká tak, že určitá látka fotony příslušné frekvence emituje (vysílá).
  • K emisi dochází při přechodu z vyšší na nižší energetickou hladinu, například když elektron přechází z excitovaného stavu do základního stavu.
  • Emise může být spontánní nebo stimulovaná zářením příslušné frekvence.

Absorpční čára[editovat | editovat zdroj]

Příklad absorpčních spektrálních čar
  • Absorpční čára se ve spektru nejčastěji jeví jako černá čára na barevném podkladě.
  • Absorpční spektrální čára vzniká tak, že určitá látka fotony příslušné frekvence absorbuje (pohlcuje).
  • K absorpci dochází při přechodu z nižší na vyšší energetickou hladinu, například když elektron přechází ze základního do excitovaného stavu.
  • K absorpci může dojít, pokud je látka ozářena zářením obsahujícím fotony příslušné frekvence.

Spektrální čáry prvků[editovat | editovat zdroj]

V následující tabulce jsou pro každý prvek uvedeny spektrální čáry, které se objevují ve viditelném spektru při vlnové délce přibližně 400–700 nm. Vlnové délky či frekvence spektrálních čar jsou charakteristické pro konkrétní prvky. Toho se využívá při spektroskopických metodách, které jsou velmi citlivé i na nepatrná množství prvků.

Prvek Atomové číslo Symbol Spektrální čáry
vodík 1 H Spectra of H
helium 2 He Spectra of He
lithium 3 Li Spectra of Li
beryllium 4 Be Spectra of Be
bor 5 B Spectra of B
uhlík 6 C Spectra of C
dusík 7 N Spectra of N
kyslík 8 O Spectra of O
fluor 9 F Spectra of F
neon 10 Ne Spectra of Ne
sodík 11 Na Spectra of Na
hořčík 12 Mg Spectra of Mg
hliník 13 Al Spectra of Al
křemík 14 Si Spectra of Si
fosfor 15 P Spectra of P
síra 16 S Spectra of S
chlor 17 Cl Spectra of Cl
argon 18 Ar Spectra of Ar
draslík 19 K Spectra of K
vápník 20 Ca Spectra of Ca
skandium 21 Sc Spectra of Sc
titan 22 Ti Spectra of Ti
vanad 23 V Spectra of V
chrom 24 Cr Spectra of Cr
mangan 25 Mn Spectra of Mn
železo 26 Fe Spectra of Fe
kobalt 27 Co Spectra of Co
nikl 28 Ni Spectra of Ni
měď 29 Cu Spectra of Cu
zinek 30 Zn Spectra of Zn
gallium 31 Ga Spectra of Ga
germanium 32 Ge Spectra of Ge
arsen 33 As Spectra of As
selen 34 Se Spectra of Se
brom 35 Br Spectra of Br
krypton 36 Kr Spectra of Kr
rubidium 37 Rb Spectra of Rb
stroncium 38 Sr Spectra of Sr
ytrium 39 Y Spectra of Y
zirkonium 40 Zr Spectra of Zr
niob 41 Nb Spectra of Nb
molybden 42 Mo Spectra of Mo
technecium 43 Tc Spectra of Tc
rubidium 44 Ru Spectra of Ru
rhodium 45 Rh Spectra of Rh
palladium 46 Pd Spectra of Pd
stříbro 47 Ag Spectra of Ag
kadmium 48 Cd Spectra of Cd
indium 49 In Spectra of In
cín 50 Sn Spectra of Sn
antimon 51 Sb Spectra of Sb
tellur 52 Te Spectra of Te
jod 53 I Spectra of I
xenon 54 Xe Spectra of Xe
cesium 55 Cs Spectra of Cs
baryum 56 Ba Spectra of Ba
lanthan 57 La Spectra of La
cer 58 Ce Spectra of Ce
praseodym 59 Pr Spectra of Pr
neodym 60 Nd Spectra of Nd
promethium 61 Pm Spectra of Pm
samarium 62 Sm Spectra of Sm
europium 63 Eu Spectra of Eu
gadolinium 64 Gd Spectra of Gd
terbium 65 Tb Spectra of Tb
dysprosium 66 Dy Spectra of Dy
holmium 67 Ho Spectra of Ho
erbium 68 Er Spectra of Er
thulium 69 Tm Spectra of Tm
ytterbium 70 Yb Spectra of Yb
lutecium 71 Lu Spectra of Lu
hafnium 72 Hf Spectra of Hf
tantal 73 Ta Spectra of Ta
wolfram 74 W Spectra of W
rhenium 75 Re Spectra of Re
osmium 76 Os Spectra of Os
iridium 77 Ir Spectra of Ir
platina 78 Pt Spectra of Pt
zlato 79 Au Spectra of Au
rtuť 80 Hg Spectra of Hg
thallium 81 Tl Spectra of Tl
olovo 82 Pb Spectra of Pb
bismut 83 Bi Spectra of Bi
polonium 84 Po Spectra of Po
astat 85 At
radon 86 Rn Spectra of Rn
francium 87 Fr
radium 88 Ra Spectra of Ra
aktinium 89 Ac Spectra of Ac
thorium 90 Th Spectra of Th
protaktinium 91 Pa Spectra of Pa
uran 92 U Spectra of U
neptunium 93 Np Spectra of Np
plutonium 94 Pu Spectra of Pu
americium 95 Am Spectra of Am
curium 96 Cm Spectra of Cm
berkelium 97 Bk Spectra of Bk
kalifornium 98 Cf Spectra of Cf
einsteinium 99 Es Spectra of Es

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byly použity překlady textů z článků Spektrallinie na německé Wikipedii a Spectral line na anglické Wikipedii.

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]