* 各要素には、一意のスペクトル指紋があります: 原子が(光のような)エネルギーを吸収または放出すると、特定の波長でそうします。これらの波長は、バーコードのように各要素に固有のものです。
* スペクトル線は、存在する要素を明らかにします: ガスによって放出または吸収される光の波長を分析することにより、存在する要素を識別できます。水素に対応するスペクトル系統を見ると、水素がガスに存在することがわかります。
* 線の強度は存在量を示します: スペクトルラインの強度は、ガス内のその要素の存在量に関連しています。より強い線は、要素の濃度が高いことを意味します。
それがどのように機能するか:
1。励起: ガスサンプルは励起されています(加熱または電気放電を受けます)。
2。排出/吸収: 励起原子は、特定の波長(放射スペクトル)で光を放出することによりエネルギーを放出するか、特定の波長(吸収スペクトル)で光を吸収します。
3。分光法: 放出または吸収された光は分光計を通過し、光をその異なる波長に分離します。
4。分析: 結果のスペクトル線は、既知の要素のスペクトル線と比較され、存在する要素とその相対存在量を識別します。
重要な注意: この手法は、低圧でガスを分析するのに最も効果的です。高圧ガスでは、原子間の衝突により、スペクトル線が広がり、オーバーラップされる可能性があり、分析がより困難になります。
例:
* 天体物理学: 天文学者は分光法を使用して、星、星雲、およびその他の天体の組成を決定します。
* 環境監視: 分光法は、大気中の汚染物質を検出および定量化するために使用されます。
* 産業用途: さまざまな材料やプロセスの品質管理に使用されています。
結論として、ガスのスペクトルラインを分析すると、その化学組成に関する貴重な情報が提供されます。