نسخة الفيديو النصية
ما نوع الطيف الموضح؟ هل هو طيف انبعاث، أم طيف امتصاص؟
الطيف الذي نحاول تحديد نوعه هو هذا الطيف الموجود هنا. أول ما نلاحظه هو أن هذا الطيف يشمل خطوطًا معتمة منفصلة تفصل بينها مناطق تظهر طيفًا مستمرًّا من الضوء، يشبه إلى حد كبير قوس قزح.
يمكننا الآن أن نتذكر أن كلًّا من أطياف الانبعاث والامتصاص تنتج عن انتقال الإلكترونات بين مستويات الطاقة في الذرة أو الجزيء. ويمكننا تذكر أن مستويات الطاقة في الذرة أو الجزيء متباعدة ومنفصلة بعضها عن بعض. لذا فإن الانتقالات بينها تحدث فقط بقيم معينة من الطاقة. بما أن كل طول موجي للضوء له طاقة فريدة، فهذا يفسر وجود خطوط منفصلة في الطيف. وكل من هذه الخطوط المنفصلة يناظر أحد الانتقالات المحتملة.
نحن نفهم الآن من أين يأتي الطيف، لكن هل هو طيف انبعاث أم طيف امتصاص؟ طيف الانبعاث، كما يوحي اسمه، هو الضوء المنبعث من الذرة أو الجزيء عندما تنتقل الإلكترونات بين مستويات الطاقة. بما أن كل مستوى من مستويات الطاقة هذه يناظر طولًا موجيًّا منفصلًا، فسنرى في طيف الانبعاث الضوء الناتج عن هذه الانتقالات. هذا يعني أننا سنرى خطوطًا مضيئة منفصلة. وستكون هذه الخطوط المضيئة المنفصلة على خلفية مظلمة أيضًا؛ لأن الذرة أو الجزيء يمكن أن يبعث الضوء فقط عند هذه الأطوال الموجية المحددة، وليس عند أي أطوال موجية تقع بينها.
يتكون الطيف الموضح في السؤال من خطوط معتمة منفصلة على خلفية مضيئة. لذلك فهو ليس طيف انبعاث. إذن، يمكننا أن نستنتج عند هذه المرحلة أن هذا الطيف هو طيف امتصاص. لكن دعونا نتذكر خواص طيف الامتصاص للتأكد. في طيف الامتصاص، تسلط جميع الأطوال الموجية للضوء على الذرات أو الجزيئات. ولأن مستويات الطاقة منفصلة والفروقات بينها منفصلة، فإن الأطوال الموجية المناظرة لهذه الاختلافات في الطاقة هي فقط التي يمكن أن تمتصها الإلكترونات أثناء الانتقال. وهذا يعني أن كل الضوء الذي نسلطه على العينة سيمر عبرها باستثناء الأطوال الموجية المناظرة للانتقالات المنفصلة.
لذا نتوقع أن نرى جميع الأطوال الموجية للضوء؛ أي إننا سنرى خلفية مضيئة، باستثناء الأطوال الموجية المحددة التي تمتصها العينة، والتي ستظهر في صورة خطوط معتمة منفصلة. ومرة أخرى، تبدو هذه الخطوط معتمة لأن هذه هي الأطوال الموجية التي امتصتها العينة؛ ومن ثم لم تصل إلى الكاشف النهائي. إذن، بما أن الطيف لدينا عبارة عن خطوط معتمة منفصلة على خلفية مضيئة، نستنتج أننا ننظر إلى طيف امتصاص.
من المثير للاهتمام ملاحظة أن خطوط طيفي الانبعاث والامتصاص تقع في الأماكن نفسها بالضبط. ذلك لأن الأطوال الموجية للضوء التي يمكن للذرة أو الجزيء أن تمتصها عندما تنتقل الإلكترونات من مستوى طاقة أقل إلى مستوى طاقة أعلى هي نفسها الأطوال الموجية التي يمكن أن تنبعث من الذرة أو الجزيء عندما ينتقل الإلكترون من مستوى طاقة أعلى إلى مستوى طاقة أقل.
