قبل السؤال عن أنواع الطيف يجب معرفة ما هو الطيف؟ وتقسيمه إلى طيف خطي و طيف مستمر و الفرق بينهم و أمثله على النوعين. و أيضا تقسيمه إلى طيف انبعاث و امتصاص .
ما هو الطيف
الطيف هو ضوء صادر أو ممتص من المادة نتيجة إنتقالها من مستوى إثارة عالى إلى مستوى إثارة أقل. فقد يكون الطيف صادر من الذرة ككل هي التي تنتقل من مستوى (تذبذب) لأخر مثل إشعاع الجسم الأسود أو قد تكون بسبب انتقال ألكترونات الذرة وفي هذه الحالة يسمى الطيف الذري.
أنواع الطيف
تم دراسة الطيف الكهرومغناطيسي والذي يتشكل من جميع الترددات أو الأطوال الموجية للموجات الكهرومغناطيسية. و إذا قمنا بتقسيم الطيف فإنه يمكن تقسيمه على حسب النقاء الطيفي. فأنواع الطيف من حيث النقاء الطيفي
- 1- الطيف الخطي
- 2- الطيف المستمر
الطيف المستمر
يعرف على أنه الطيف الذى يتضمن توزيعا مستمرا أو متصل من كل الترددات أو الأطوال الموجية فهو طيف غير نقي حيث يحتوي على عديد من الأطوال الموجية أو الألوان. مثل الضوء الأبيض (فهو مكون من سبعة ألوان ) و أيضا الإشعاع الصادر من الجسم الأسود مثل الإشعاع الصادر من الشمس تقريبياً أو من فتيلة مصباح التنجستين.
الطيف الخطى
و يعرف على أنه الطيف الذى يتضمن توزيعا غير مستمر من الترددات أو الأطوال الموجية. فهو طول موجي واحد لا يمثل نطاق متصل. مثل الطيف الخطي الناتج من الذرات المثارة للعناصر في صورتها الغازية. وأيضا مثل الليزر فهو ضوء أحادي اللون أي وضوء له طول موجي محدد. و سمي كذلك لأنه يظهر على لوح فوتوغرافي حساس على هيئة خطوط ملونة على خلفية سوداء على إذا كان الطيف يقع في نطاق الضوء المرئي.
الطيف الخطي للهيدروجين
أحد أشهر أنواع الطيف الخطي. و هو طيف صادر من ذرة الهيدروجين نتيجة انتقال الكتروناتها بين مستويات الطاقة. تحديدا هي متسلسلات الطيف الخطي (متسلسلة ليمان – بالمر – باشن – براكيت – فوند) و أمكن تفسيره باستخدام نموذج بور للذرة.
يمكن أيضا تقسيم الطيف إلى نوعين على حسب هل هو طيف صادر من الجسم أو الذرة أم طيف ممتص من الجسم أو الذرة. فالطيف الصادر يسمى طيف انبعاث و الطيف الممتص يسمى طيف امتصاص.
طيف الانبعاث
و ينقسم إلى نوعين على حسب نقاءه الطيفي إلى
- طيف انبعاث خطي.
- طيف انبعاث مستمر
طيف الانبعاث الخطي
هو طيف صادر من الذرة نتيجة انتقال الإلكترونات من المستويات العليا إلى المستويات الأدنى في الإثارة أو إلى المستوى الأرضي ويسمى في هذه الحالة طيف انبعاث خطي لأنه صادر من الذرة حيث تصدر الذرات طيفا خطيا مميزا لها.
طيف الانبعاث المستمر
يمكن أن يكون صادراً من الجزيء أو من الذرة ككل نتيجة اهتزازها وفي هذه الحالة يكون طيف الإنبعاث طيفا مستمرا “إشعاع الجسم الأسود“. فطيف الانبعاث يكون طيفا صادرا نتيجة الانتقال من حالة عالية في الإثارة إلى حالة أقل إثارة أو المستوى الأرضي.
طيف الامتصاص الذري
هو طيف يحدث نتيجة انتقال الإلكترونات من المستويات الأدنى إلى المستويات العليا في الإثارة و يسمى في هذة الحالة طيف امتصاص خطي. لأن الذرة تمتص أطوال موجية محددة من الضوء الساقط عليها. هذه الأطوال الموجية تكون موافقة لاثارة الكترونات الذرة أي موافقة لفرق الطاقة بين مستويات هذه الذرة. فطيف الامتصاص يكون خطوط سوداء مظلمة تتخلل طيف مستمر و هذه الخطوط الغير موجودة تعبر عن الأطوال الموجية التي امتصتها الكترونات الذرة.
خطوط فراونهوفر
هي خطوط طيف الامتصاص الخطي في طيف الشمس. و تسمى على اسم مكتشفها الألماني فراونهوفر. من تحليل هذه الأطوال الموجية المفقودة وجد أنها تعود لعنصري الهيليوم والهيدروجينز و بالتالي تم الإستدلال على أن الهيليوم والهيدروجين موجود في جو الشمس.
طيف الامتصاص المستمر
يمكن أيضا أن يكون الطيف الممتص من قِبل الجزيء أو الذرة ككل نتيجة انتقال الذرات من مستوى اهتزاز منخفضة للذرات ككل إلى مستويات عليا. و مثال عليه “امتصاص الجسم الأسود”.
صورة للملخص السبوري للدرس الموجود في شرح الفيديو
دروس الفصل السادس (الأطياف الذرية)