Основное различие между непрерывным спектром и ярко-линейчатым спектром заключается в том, что в непрерывном спектре нет дискретных линий, тогда как в ярко-линейчатом спектре есть отдельные линии.
Непрерывный спектр – это ряд достижимых значений физической величины, не имеющий значительного разрыва между каждым значением. Ярко-линейчатый спектр представляет собой ряд достижимых значений физической величины, имеющих значительный разрыв между значениями.
Что такое непрерывный спектр?
Непрерывный спектр – это ряд достижимых значений физической величины, не имеющий значительного разрыва между каждым значением. Этот ряд значений противоположен дискретному спектру. Значениями, используемыми для построения непрерывного спектра, могут быть энергия, длина волны и т. д.
Наиболее распространенным примером непрерывного спектра является спектр света, излучаемого возбужденными атомами водорода. Этот спектр создается за счет свободных электронов, которые связываются с ионом водорода и испускают фотоны, которые имеют тенденцию плавно распространяться в широком диапазоне длин волн.
Рисунок 01: Примеры непрерывных спектров в видимом диапазоне
Термин «непрерывный спектр» в основном используется, когда диапазон значений физической величины (в основном энергия или длина волны) имеет как непрерывную, так и дискретную части либо в одно и то же время, либо в разное время. Это связано с тем, что положение и импульс свободной частицы имеют непрерывный спектр, а когда частица ограничена пространством, ее спектр становится дискретным спектром. Как правило, квантово-химические системы связаны со свободными частицами (например, атомами в газе, электронами в электронном пучке, электронами зоны проводимости в металле и т. д.).
Что такое спектр ярких линий?
Ярко-линейчатый спектр – это ряд достижимых значений физической величины, имеющий значительный разрыв между значениями. Этот тип спектра также известен как спектр излучения, где яркие линии, полученные экспериментально, расположены в определенном порядке.
Рисунок 02: Спектр эмиссии железа
Яркий линейчатый спектр создается, когда луч света проходит через образец анализируемого вещества, где некоторые длины волн света поглощаются атомами в образце; поэтому электроны в этих атомах переходят в возбужденное состояние. Поскольку нахождение в возбужденном состоянии нестабильно для атомов, электроны имеют тенденцию возвращаться в основное состояние, испуская фотоны в виде ЭМИ с энергией, равной разнице энергий между основным и возбужденным состояниями этих электронов. Эти излучаемые фотоны обнаруживаются как цветные световые линии на черном фоне, создавая линейчатый спектр.
В чем разница между непрерывным спектром и спектром с яркими линиями?
Непрерывный спектр – это ряд достижимых значений физической величины, не имеющий значительного разрыва между каждым значением. С другой стороны, ярко-линейчатый спектр представляет собой ряд достижимых значений физической величины, имеющих значительный разрыв между значениями. Таким образом, ключевое различие между непрерывным спектром и ярко-линейчатым спектром состоит в том, что в непрерывном спектре нет дискретных линий, тогда как в ярко-линейчатом спектре есть отдельные линии.
Приведенная ниже инфографика перечисляет различия между непрерывным спектром и ярким линейчатым спектром в табличной форме.
Резюме – Непрерывный спектр против спектра ярких линий
Непрерывный спектр – это ряд достижимых значений физической величины, не имеющий значительного разрыва между каждым значением. Ярко-линейчатый спектр представляет собой ряд достижимых значений физической величины, имеющих значительный разрыв между значениями. Таким образом, ключевое различие между непрерывным спектром и ярко-линейчатым спектром состоит в том, что в непрерывном спектре нет дискретных линий, тогда как в ярко-линейчатом спектре есть отдельные линии.
