The spectrumspectrumspectrum of blackbody radiationradiationradiation is continuous, which means it emits radiation at every wavelengthwavelengthwavelength. When the radiation passes through a gas, some of the atoms and molecules in the gas absorb partially energy passing through. The particular wavelengths of absorbed radiation are unique to the type of atom or moleculemoleculemolecule. The radiation emerging from the gas loses those specific wavelengths, producing a spectrum with dark absorptionabsorptionabsorption lines.
The atoms or molecules in the gas then re‑emit radiation at the same wavelengths. When we observe this re‑emitted radiationradiationradiation, we could see bright spectral lines on top of a dark background. The emissionemissionemission lines have the same wavelengths as the absorption lines for a given gas. These phenomena can be described by Kirchhoff’s laws.
Ilustracja interaktywna przedstawia na czarnym tle od góry od lewej jasne koło opisane hot blackbody, symbolizujące ciało doskonale czarne. Od niego narysowana jest ukośna linia w dół do pryzmatu - trójkąta opisanego prism, dalej linia trochę bardziej pionowa narysowana na trójkącie, dalej linia trochę bardziej pionowa do prostokąta wypełnionego kolorami przechodzącymi płynnie, od koloru fioletowego, poprzez niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy do czerwonego, symbolizującego ciągłe widmo promieniowania ciała doskonale czarnego. Prostokąt opisany numerem 1. Od linia pozioma do białego rozmytego koła opisanego cloud of cooler gas, symbolizującego chmurę gazu. Od białego koła linia pochyła w dół do pryzmatu - trójkąta opisanego prism, dalej linia trochę pochylona w dół narysowana na trójkącie, dalej linia trochę pochylona w dół do ciemnoszarego prostokąta wypełnionego od lewej odcinkami, w różnych odstępach i kolorach: fioletowym, jasnofioletowym, niebieskim, zielonym i czerwonym. Prostokąt opisany numerem 2. Sytuacja ta symbolizuje sytuację, gdy gaz obserwowany jest pod kątem względem źródła promieniowania, wtedy wytwarza serię jasnych linii emisyjnych. Od białego koła linia pozioma do pryzmatu - trójkąta opisanego prism, dalej linia trochę pochylona w dół narysowana na trójkącie, dalej linia trochę pochylona w dół do prostokąta wypełnionego kolorami przechodzącymi płynnie, od koloru fioletowego, poprzez niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy do czerwonego. Na połączeniu kolorów narysowane są czarne pionowe odcinki. Prostokąt opisany numerem 3. Ta część ilustracji symbolizuje sytuację, gdy promieniowanie ciągłe przechodzące przez gaz wytwarza widmo z ciemnymi liniami absorpcyjnymi. Na ilustracji widoczne są numery, a na nich podpisy. 1. Continuous Spectrum {audio}, 2. Emission Spectrum - the distribution of electromagnetic radiation released by a substance whose atoms have been excited by heat or radiation. The bright lines in the spectrum are called emission lines. {audio}, 3. Absorption Lines Spectrum - the characteristic pattern of dark lines (absorption lines) or bands that occurs when electromagnetic radiation is passing through an absorbing medium. {audio}.
Ilustracja interaktywna przedstawia na czarnym tle od góry od lewej jasne koło opisane hot blackbody, symbolizujące ciało doskonale czarne. Od niego narysowana jest ukośna linia w dół do pryzmatu - trójkąta opisanego prism, dalej linia trochę bardziej pionowa narysowana na trójkącie, dalej linia trochę bardziej pionowa do prostokąta wypełnionego kolorami przechodzącymi płynnie, od koloru fioletowego, poprzez niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy do czerwonego, symbolizującego ciągłe widmo promieniowania ciała doskonale czarnego. Prostokąt opisany numerem 1. Od linia pozioma do białego rozmytego koła opisanego cloud of cooler gas, symbolizującego chmurę gazu. Od białego koła linia pochyła w dół do pryzmatu - trójkąta opisanego prism, dalej linia trochę pochylona w dół narysowana na trójkącie, dalej linia trochę pochylona w dół do ciemnoszarego prostokąta wypełnionego od lewej odcinkami, w różnych odstępach i kolorach: fioletowym, jasnofioletowym, niebieskim, zielonym i czerwonym. Prostokąt opisany numerem 2. Sytuacja ta symbolizuje sytuację, gdy gaz obserwowany jest pod kątem względem źródła promieniowania, wtedy wytwarza serię jasnych linii emisyjnych. Od białego koła linia pozioma do pryzmatu - trójkąta opisanego prism, dalej linia trochę pochylona w dół narysowana na trójkącie, dalej linia trochę pochylona w dół do prostokąta wypełnionego kolorami przechodzącymi płynnie, od koloru fioletowego, poprzez niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy do czerwonego. Na połączeniu kolorów narysowane są czarne pionowe odcinki. Prostokąt opisany numerem 3. Ta część ilustracji symbolizuje sytuację, gdy promieniowanie ciągłe przechodzące przez gaz wytwarza widmo z ciemnymi liniami absorpcyjnymi. Na ilustracji widoczne są numery, a na nich podpisy. 1. Continuous Spectrum {audio}, 2. Emission Spectrum - the distribution of electromagnetic radiation released by a substance whose atoms have been excited by heat or radiation. The bright lines in the spectrum are called emission lines. {audio}, 3. Absorption Lines Spectrum - the characteristic pattern of dark lines (absorption lines) or bands that occurs when electromagnetic radiation is passing through an absorbing medium. {audio}.
Emission spectrumemission spectrumEmission spectrum is the distribution of electromagnetic radiation released by a substancesubstancesubstance whose atoms have been excited by heat or radiation. The bright lines in the spectrum are called emissionemissionemission lines.
Absorption spectrumabsorption spectrumAbsorption spectrum is the characteristic pattern of dark lines (absorption lines) or bands that occurs when electromagnetic radiationradiationradiation is passing through an absorbing medium.
Search on the Internet which wavelengths correspond to these four lines.
What is the Balmer series?
RsmLLbU1odX65
Na rysunku pokazane są cztery linie widmowe na ciemnym tle podpisane Spectral lines H z indeksem dolnym alfa, H z indeksem dolnym beta, H z indeksem dolnym gamma, H z indeksem dolnym delta. Linie od prawej są w kolorze czerwonym H z indeksem dolnym delta, jasnoniebieskim H z indeksem dolnym gamma, ciemnoniebieskim H z indeksem dolnym beta i fioletowym H z indeksem dolnym alfa.
When atoms are excited they emit light of certain wavelengths which correspond to different colours. The emitted light can be observed as a series of coloured lines with dark spaces in between – this is emission spectrumemission spectrumemission spectrum. Each element produces a unique set of spectral lines.
The atoms can also absorb the light – in such case we speak of absorption spectrumabsorption spectrumabsorption spectrum.
Exercises
R168L8uhUirHC
Exercise 1
Wersja alternatywna ćwiczenia: Determine which sentences are true. Możliwe odpowiedzi: 1. Spectral lines help scientists to determine the chemical composition of remote astronomical objects., 2. Every element has its own unique atomic spectra., 3. Blue visible light has a shorter wavelength than red visible light., 4. Absorption lines create bright spectral lines on visible light spectrum., 5. Emission lines create dark spectral lines on visible light spectrum.
Wersja alternatywna ćwiczenia: Determine which sentences are true. Możliwe odpowiedzi: 1. Spectral lines help scientists to determine the chemical composition of remote astronomical objects., 2. Every element has its own unique atomic spectra., 3. Blue visible light has a shorter wavelength than red visible light., 4. Absorption lines create bright spectral lines on visible light spectrum., 5. Emission lines create dark spectral lines on visible light spectrum.
Determine which sentences are true.
Spectral lines help scientists to determine the chemical composition of remote astronomical objects.
Every element has its own unique atomic spectra.
Blue visible light has a shorter wavelength than red visible light.
Absorption lines create bright spectral lines on visible light spectrum.
Emission lines create dark spectral lines on visible light spectrum.
zadanie
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
Exercise 2
Search in the available sources how the emission spectrum of helium looks like. Write down the wavelength of the spectral lines in the visible light range.
Exercise 3
Explain in English the difference between emission and absorption spectra.
R11tXtyoPuHaK
Exercise 4
Wersja alternatywna ćwiczenia: Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly. Możliwe odpowiedzi: 1. emisja - emission, 2. absorpcja - absorption, 3. linia widmowa - spectral line, 4. widmo - spectrum, 5. widmo - radiation, 6. cząsteczka - radiation
Wersja alternatywna ćwiczenia: Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly. Możliwe odpowiedzi: 1. emisja - emission, 2. absorpcja - absorption, 3. linia widmowa - spectral line, 4. widmo - spectrum, 5. widmo - radiation, 6. cząsteczka - radiation
Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly.
emisja - emission
absorpcja - absorption
linia widmowa - spectral line
widmo - spectrum
widmo - radiation
cząsteczka - radiation
zadanie
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
RQ8IPr3Y5VHYO1
Interaktywna gra, polegająca na łączeniu wyrazów w pary w ciągu jednej minuty. Czas zaczyna upływać wraz z rozpoczęciem gry. Jeden ruch to odkrywanie najpierw jednej potem drugiej karty z wyrazem. Każdy wyraz jest odczytywany. Kolejny ruch to odkrywanie trzeciej i czwartej karty. W ten sposób odsłuchasz wszystkie wyrazy. Nawigacja z poziomu klawiatury za pomocą strzałek, odsłuchiwanie wyrazów enterem lub spacją. Znajdź wszystkie pary wyrazów.
Interaktywna gra, polegająca na łączeniu wyrazów w pary w ciągu jednej minuty. Czas zaczyna upływać wraz z rozpoczęciem gry. Jeden ruch to odkrywanie najpierw jednej potem drugiej karty z wyrazem. Każdy wyraz jest odczytywany. Kolejny ruch to odkrywanie trzeciej i czwartej karty. W ten sposób odsłuchasz wszystkie wyrazy. Nawigacja z poziomu klawiatury za pomocą strzałek, odsłuchiwanie wyrazów enterem lub spacją. Znajdź wszystkie pary wyrazów.
Match Polish terms with their English equivalents.
spectral line
emisja
absorption
radiation
emission
widmo
promieniowanie
absorpcja
spectrum
linia widmowa
Source: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
absorption spectrumabsorption spectrumabsorption spectrum - charakterystyczny wzór ciemnych linii (linii absorpcyjnych) lub pasm, które występują, gdy promieniowanie elektromagnetyczne przechodzi przez ośrodek absorpcyjny
emission spectrumemission spectrumemission spectrum - rozkład promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez substancję, której atomy zostały wzbudzone przez ciepło lub promieniowanie
