¿Por qué línea spectra sólo aparecen en los gases?

Question

Esta podría ser una pregunta estúpida, pero no podía encontrar la respuesta en mi libro de texto o en internet con un par de búsquedas.

Entonces, yo creo que cuando una de electrones se mueve hacia abajo a un nivel de energía más bajo que emite radiación en el proceso. Sin embargo, desde los niveles de energía son discretos, los fotones liberan energías específicas y, por tanto, de la longitud de onda que se traduce en la línea de los espectros.

Sin embargo, al parecer esto sólo es cierto para los gases calientes y no líquidos o sólidos, que han continuo espectro de emisión. ¿Por qué es esto?

Answer 1

Sólidos y líquidos la diferencia de energía entre niveles de energía se convierte en muy pequeña, debido a las nubes de electrones de varios átomos bein muy cerca uno del otro. Estos niveles de energía similares se forman 'bandas' de líneas espectrales indistinguibles.

En gases, átomos se espaciarán holgadamente suficiente tal que la interacción entre átomos será mínima. Esto permite que los niveles de energía que diferencia suficiente de energía para distintas líneas que se formará.

Answer 2

Se ven espectros de línea generalmente sólo en gases porque allí se puede descuidar la interacción entre los átomos. En gases con altas presiones se obtiene la llamada colisión ampliación de las líneas que eventualmente se convierten en bandas. Del mismo modo, en líquidos y sólidos los átomos son así que cercano que la interacción entre ellos conduce a las líneas espectrales discretas convirtiéndose en bandas.

Answer 3

Es una buena pregunta, no es estúpido. En realidad, este fenómeno puede ser observado con los líquidos y los sólidos. Cada elemento tiene su propia línea espectral y este hecho puede y ha sido utilizado para identificar un elemento. Sin embargo, es mucho más difícil de observar que las líneas espectrales de los líquidos y los sólidos, debido a la distancia en la que los átomos están. Además, las tablas de las líneas espectrales de los elementos sólo parecen ir hasta el 99 elemento, Einsteinium (no incluyendo el Astato (At, 85) y Francium (P. 87).

Yo no he podido encontrar ningún dato de por qué esto puede ser, sin embargo, yo creo que es simplemente porque no hemos podido probar para que las líneas espectrales de los elementos más pesados, debido a su inestabilidad y escasez. Es increíble porque algunos de los más pesados y más inestable, de elementos increíblemente corta vida media que van desde 100.5 días (la mayoría de los isótopos estables de fermium (Fm, 100)), un 0,69 microsegundos (0.00069 milisegundos) (Oganesson (Og, 118)). Esto haría que la medición de sus líneas espectrales casi imposible. Esto no es ni siquiera teniendo en cuenta de cuánto costaría. Estos elementos más pesados que probablemente tienen sus propias líneas espectrales, sin embargo, debido a que de todos he dicho anteriormente, no es posible medir.

Espero que esto ayudó,

Usted puede ver una lista de todas las líneas espectrales de los elementos en la Wikipedia, ya que parece tener la versión más actualizada de la tabla. la mayoría de los libros de texto en las líneas espectrales de los elementos tienden a ir sólo hasta el uranio, sin embargo, los libros de texto son mucho más detalle para cada elemento.

https://en.wikipedia.org/wiki/Spectral_line

Answer 4

Sin embargo, al parecer esto sólo es cierto para los gases calientes y no líquidos o sólidos

En lugar de la fase del material, se debe evaluar el espesor óptico.

Si el material es de aproximadamente transparente (como un gas enrarecido), el discreto transición de la radiación puede ser recibida directamente y ver el espectro de líneas.

Si el material es de aproximadamente opaco, entonces el discretos de transición de la radiación es más probable que interactúen con el material. Esta interacción thermalizes la radiación y genera el espectro continuo.

http://www.physics.usyd.edu.au/~helenj/SeniorAstro/lecture04.pdf

Tenga en cuenta que el punto importante aquí es que la radiación es la interacción con el material, que no se si el material tiene ningún tipo de interacción con la misma.

La base de la fotosfera (donde el espectro continuo de sale el sol), no es particularmente densa en torno a $3\times 10^{-4}\text{kg/m}^3$. Pero la cantidad total de material es suficiente para bloquear la radiación producida más profundo.