Absorpsjonsspektrum

Absorpsjonsspektrumet til eit stoff syner brøkdelen av innkommande elektromagnetisk stråling som vert absorbert av stoffet over ei rekkje frekvensar. Eit absorpsjonsspektrum er på sett og vis det motsette av eit emisjonsspektrum.

Absorpsjonsspektrum observert av Hubble-teleskopet

Alle kjemiske stoff har absorpsjonslinjer ved visse bølgjelengder som samsvarar med skilnadane mellom energinivåa til atombanane. Ein lekam som absorberer blått, grønt og gult lys vil sjå raud ut når ein ser lekamen i kvitt lys. Absorpsjonsspektrumet kan derfor nyttast til å identifisere stoff i ein gass eller ei væske. Denne metoden vert nytta for å finne ut kva stjerner er bygd opp av og andre gasslekamar som ein ikkje kan måle direkte.

Forklaring

Atom og molekyl kan endre tilstand når dei absorberer visse mengder energi. Tilstanden til eit atom er definert ut frå korleis elektrona som krinsar rundt atomkjernen er arrangert. Eit elektron i bane kan verte anslått til eit høgare energinivå ved absorbere nøyaktig eitt foton med energimengd nøyaktig lik energiskilnaden mellom dei to banane.

Tilstanden til eit molekyl er definert ut frå forskjellige vibrasjons- og rotasjonsmodusar. Desse vibrasjons- og rotasjonsmodusane er kvantivfisert på liknande måte som elektronbanane rundt atoma, og kan verte anslått til eit høgare nivå ved å absorbere eit enkelt foton.

For både atom og molekyl varer ikkje den anslåtte tilstanden og etter ei tilfeldig tid går atoma og molekyla tilbake til den opphavlege, lågare energitilstanden. I atom går elektrona til ein lågare bane nærare atomet, medan vibrasjons- og rotasjonsmodusane forsvinn for molekylet. I begge tilfellet sender atomet og molekylet ut eit foton.

Når dette skjer vert ikkje fotonet nødvendigvis sendt ut i same retning som det opphavlege fotonet. For alle tilfelle der gassar ligg mellom ei lyskjelde og observatøren, vil observatøren sjå spalter i spektrumet til lyset som tilsvarer bølgjelengdene til det fotonet som vart absorbert. Desse spaltene oppstår trass i at fotonet vert sendt bort at fordi fotonet som regel vil sendast ut i ein annan retning enn den det opphavleg hadde. Det er statistisk sett usannsynleg at fotonet vil halde halde fram i same retning mot observatøren. Desse spaltene ser ein som svarte linjer i eit spektrum.

Sjå òg

• Spektroskopi

Bakgrunnsstoff

• Solar absorption spectrum
• Visible Absorption Spectrum Simulation Arkivert 2016-03-04 ved Wayback Machine.

Kjelde

• Denne artikkelen bygger på «Absorption spectrum» frå Wikipedia på engelsk, den 21. august 2008.

• Denne artikkelen bygger på «Absorpsjonsspekter» frå Wikipedia på bokmål, den 21. august 2008.