Ηλεκτρομαγνητική Ακτινοβολία, Φάσμα

1. ΜΑΘΗΜΑ 2ο
ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ
ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ
ΦΑΣΜΑ

2. Η/Μ Ακτινοβολία
• Η Η/Μ ακτινοβολία είναι η διάδοση στο χώρο ενός
μαγνητικού και ενός ηλεκτρικού πεδίου που
εναλλάσσονται.
• Παρουσιάζει ένα δυϊσμό:
– Άλλες φορές συμπεριφέρεται ως κύμα
– Άλλες φορές ως εκπομπή σωματιδίων (φωτόνια)

3. Η/Μ Ακτινοβολία
• Για να καταλάβουμε πως παράγεται θα πρέπει να
θυμηθούμε τα γνωστά μας ατομικά πρότυπα:

4. Η/Μ Ακτινοβολία
Βήμα 1: Απορρόφηση Βήμα 2: Διέγερση – Βήμα 3: Επαναφορά στην
Ενέργειας Το ηλεκτρόνιο αρχική ενεργειακή στοιβάδα
μετακινείται σε και εκπομπή ενός φωτονίου
στοιβάδα υψηλότερης συγκεκριμένης συχνότητας
ενέργειας

5. Η/Μ Ακτινοβολία
• Στο άτομο του Υδρογόνου μπορούν να γίνουν οι εξής
ενεργειακές μεταβολές:
• Κάθε ενεργειακή μεταβολή αντιστοιχεί σε Η/Μ
ακτινοβολία συγκεκριμένης συχνότητας.

6. ΦΑΣΜΑ
• Συνήθως αναπαριστούμε την ηλεκτρομαγνητική
ακτινοβολία με τη μορφή του φάσματος.
• Το φάσμα αναπαριστά όλες τις συχνότητες (ενέργειες)
της Η/Μ ακτινοβολίας.

7. ΦΑΣΜΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ
• Ένα διάπυρο αέριο σε υψηλή πίεση, ένα διάπυρο στερεό
ή υγρό σώμα, εκπέμπει ακτινοβολία στην οποία
ανιχνεύονται φωτόνια κάθε συχνότητας. Έτσι το φάσμα
εκπομπής του είναι συνεχές:

8. ΦΑΣΜΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ
• Αντίθετα, ένα διάπυρο αέριο υπό χαμηλή πίεση εκπέμπει
ακτινοβολία στην οποία ανιχνεύονται φωτόνια μόνο
συγκεκριμένων συχνοτήτων. Έτσι το φάσμα εκπομπής
του είναι γραμμικό και εξαρτάται από τη σύσταση του
αερίου.

9. ΦΑΣΜΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ
• Για παράδειγμα το Υδρογόνο παράγει το παρακάτω
φάσμα:
• Ο Σίδηρος παράγει το φάσμα:

10. ΦΑΣΜΑ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ
• Αν ένα συνεχές φάσμα περάσει μέσα από ένα νέφος
αερίων, τότε κάποιες από τις συχνότητές του
απορροφούνται και έτσι εμφανίζεται ένα φάσμα με
κάποια κενά.

11. ΦΑΣΜΑ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ
• Για παράδειγμα αν ένα συνεχές φάσμα περάσει μέσα
από ένα νέφος Υδρογόνου παράγει το παρακάτω
φάσμα: