Widmo (spektroskopia): Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
RibotBOT (dyskusja | edycje)
Linia 1:
'''Widmo spektroskopowe''' to zarejestrowany obraz [[promieniowanie|promieniowania]] rozłożonego na poszczególne [[częstotliwość|częstotliwości]], [[długość fali|długości fal]] lub [[energia (fizyka)|energie]]. Widmo, które powstało w wyniku emisji promieniowania przez analizowaną [[substancja (fizyka)|substancję]] albo na skutek kontaktu z nią (przeszło przez nią lub zostało przez nią odbite), może dostarczyć szeregu cennych informacji o badanej substancji.
 
''Widmo spektroskopowe'' to dwuwymiarowa zależność (najczęściej przedstawiana na płaszczyźnie jako wykres - [[Funkcja gęstości prawdopodobieństwa|funkcji gęstości]] lub [[dystrybuanta|dystrybuanty]]) ciągła co najmniej w pewnym zakresie wartości fizycznych i z określoną dokładnością pomiędzy dwoma miarami; natężeniem promieniowania, zliczeniami, impulsami itp. i miarą spektroskopowego parametru fizycznego takiego jak; fala elektromagnetyczna (nm), masa (kg), energia (J) itp.
[[Plik:Nitrogen.Spectrum.Vis.jpg|thumb|500px|Liniowe widmo emisyjne [[azot]]u]]
 
== Metoda analizy widm i jej zastosowanie ==
[[Plik:Widmo1HNMR.png|thumb|300px|Przykład widma ¹H [[Spektroskopia NMR|NMR]]]]
Analizą widm i wyjaśnianiem mechanizmów ich powstawania zajmuje się [[spektroskopia]]. Ta metoda badawcza wykorzystywana jest w wielu dziedzinach nauk doświadczalnych, głównie fizyce, chemii i astronomii. Poza naukami podstawowymi znalazła również wiele zastosowań praktycznych (np. w medycynie).
 
Widma zawierają zwykle elementy charakterystyczne dla substancji obecnych w badanej próbce, widoczne w postaci "linii", "pasm" lub "pików", stąd, w najprostszym przypadku wykorzystuje się je do analizy składu badanej próbki lub/i zawartości w niej różnych składników (przykładem może być analiza składu chemicznego [[gwiazda|gwiazd]] na podstawie analizy widma emitowanego przez nie światła).
 
Najprostsze widma jednowymiarowe mają zwykle postać wykresu, na którym na osi pionowej zaznacza się zwykle intensywność promieniowania (lub stopień jego [[absorpcja (optyka)|absorpcji]] - dla widm absorpcyjnych), a na osi poziomej liczbową charakterystykę używanego w danej spektroskopii promieniowania, np. długość fali, częstotliwość lub energię. Widma przedstawia się czasem również w postaci paska świetlnego uzyskiwanego na ekranie lub na filmie fotograficznym.
 
Widma wielowymiarowe przedstawiają rozkład promieniowania w zależności od dwu lub trzech współrzędnych przestrzennych bądź dodatkowych współrzędnych związanych z jednoczesną rejestracją dwu lub więcej rodzajów promieniowania (np. w wielowymiarowej [[spektroskopia NMR|spektroskopii NMR]]).
 
== Klasyfikacja widm ==
* Ze względu na wygląd widma
** '''Widmo ciągłe''' - ma postać ciągłego obszaru lub szerokich pasów (widmo o składowych, występujących w sposób ciągły wzdłuż skali częstotliwości). Widmo takie jest emitowane przez ciała w stanie stałym.
** '''[[Widmo liniowe]] (atomowe)''' - ma postać oddzielnych linii na pasku widmowym; typowo występuje dla gazów atomowych,
** '''[[Widmo pasmowe]] (cząsteczkowe)''' jest przypadkiem pośrednim pomiędzy widmem liniowym a ciągłym. Można je zaobserwować dla gazowych związków chemicznych. Pasma powstają tam na skutek zlewania się poszczególnych linii pochodzących od sąsiadujących ze sobą licznych poziomów energetycznych rotacyjno-oscylacyjnych.
* Ze względu na sposób powstania
** [[widmo emisji|widmo emisyjne]] - powstaje w wyniku emisji promieniowania przez ciało
** [[widmoWidmo absorpcjiabsorpcyjne|absorpcyjne]] - powstaje w wyniku oddziaływania (przejścia lub odbicia) fali o widmie zazwyczaj ciągłym z substancją.
* W zależności od rodzaju fali:
** optyczne
Linia 35:
 
== Zobacz też ==
{{wikisłownik|widmo}}
* [[widmo optyczne]]
* [[spektroskopia IR]]