Автор Лера задал вопрос в разделе Наука, Техника, Языки
Помогите, пожалуйста: почему отличаются линейчатые спектры различных газов? и получил лучший ответ
Ответ от E[гуру]
Линейчатые спектры получаются при излучении (или поглощении - тогда линии тёмные на цветном спектре) атомами газа фотонов (квантов света). Каждый квант имеет энергию. равную h*v/(2*pi), где h - постоянная Планка, v - частота, pi=3,1415926...
Эта энергия излучается (или поглощается) в результате перехода электрона с одной орбиты на другую (например 3d-4s, излучение соответствует переходу на орбиту с более низкой энергией). Поскольку конфигурация электронных оболочек разнится даже для идеальных газов (для более массивных оболочки плотнее и ближе к ядру) , то и конфигурации уровней энергии электронных орбит различны->излучаемые (поглощаемые) фотоны имеют различную энергию, а следовательно и различную частоту.
P.S. одна из двух орбит имеет более низкую энергию, если (N и L - первое и второе квантовое чила, если орбита n= номеру оболочки (для 4d - n=5), L определяется как: для s=1 (1s,2s,3s и т. д.) , p=2, d=3, f=4)) сумма 1-го и 2-го квантовых чисел её меньше. При равенстве меньшей энергией обладает орбита с меньшим первым квантовым числом.
Если локанично, то вот: различные газы, состоят из различных элементов (атомов или молекул), которые отличаются друг от друга своей электронной оболочкой. Иными словами, у них различные схемы (наборы) уровней энергии, которые может иметь электронная оболочка атома (молекулы). Как известно, линейчатый спект - это поглощение (испускание) электромагнитных квантов определённой энергии. Если схемы уровней энергии различны (как у различных элементов), то и линейчатый спектр различен. Совсем кратко: линейчатый спектр - это отпечаток "пальцев" для каждого атома (молекулы), который уникален.
Структура спектра определяется энергетической структурой атома (молекулы) газа, которой множеством возможных переходов электронов, и, соответственно, множество частот фотонов, которые могут быть испущены. Методам теории вероятностей и теории дифференциальных уравнений с частными производными можно показать, что вероятность совпадения линейчатых спектров (иначе говоря - множеств частот фотонов) различных атомов очень мала. Этим и объясняется тот факт, что линейчатые спектры разных атомов различны.