اشعه ايكس، شكلي ديگر از نور

خطوط نشري و جزبي:

وقتي يك الكترون آزادبه وسيله ميدان الكتريكي يك پروتون يا يك اتم باردار(يون)شتاب داده مي‌شود فوتون هاي ساطع شده مي‌تواند يك دامنه گسترده از انرژي را بوجود آورند.انرژي‌ها وابسته به سرعت حركت الكترون‌ها و ميزاني كه شتاب به آن‌ها داده شده است مي‌باشند.انرژي فوتون هاي توليد شده تحت اين فرايند طيف پيوسته خوانده مي‌شود و مي‌تواند به صورت يك منحني پيوسته ترسيم شود.در مقايسه٬ اگر الكترون در حال گردش به دور هسته يك اتم خنثي يا باردار باشد٬طيف به صورت يك سري رأس هاي نوك تيز يا خطوط در مي آيد و اين به خاطر تطابق گردش الكترون ها در اتم با نظريه كوانتم است.اين گردش ها٬ يا بطور دقيق تر٬اين سطوح انرژي ٬به واسطه مقدار انرژي كه دارند مجزا مي شوند ٬درست همانند جدا شدن پله ها به واسطه بلنديشان .همان طور كه شما نمي توانيد در موقيتي مابين گام هاي پله اي گامي برداريد ٬الكترون در اتم نمي تواند بين دو سطح انرژي قرار بگيرد.اتم براي هر عنصري مثل اكسيژن ٬كربن و ... سطح انرژي منحصر به خود دارد.

طيف NGC4151 منتقل شده با انرژي بالا توسط چندرا 

مطالعه دقيق انرژي فوتون هاي ساطع يا جذب شده به وسيله ذرات يك اتم يك طرح كلي را براي  حالت انرژي  آن اتم ارائه مي دهد.با دانستن اين طرح كلي و گسترده انرژي ستاره شناسان قادرند در امواج ساطعه از ستارگان و گازها ٬به محاسبه مقدار هر عنصر اقدام كنند .در اين صورت ستاره شناسان مي توانند تعيين كنند كه ستاره ها بيشتر از هيدروژن با مخلوطي از هليم و همچنين عناصر سنگين تر مانند كربن٬نيتروژن و اكسيژن و مانند ان تشكيل شده اند.

به طور طبيعي الكترون در اتم در پايين ترين سطح انرژي(در پايين پله ها)قرار دارد.اما اگر اتم در اثر برخورد با يك الكترون آزاد يا يك اتم ديگر يا يك فوتون برانگيخته شود٬ پايين ترين سطح انرژي اشغال نخواهد شد.

انتشار اتمي

يكي از الكترون ها چرخنده به سرعت به اين سطح مي جهد و در بازگشت٬ انرژي در فرم فوتون مخصوص به آن سطح انرژي آزاد مي كند. اين فوتون خطوط گسيلش يك طيف را بالا مي برد.يك گاز داغ متشكل از اتم ها يك طيف مركب از خطوط گسيلش را بيرون مي برد كه اين طيف بر اساس عناصر موجود در گاز مي باشد.فرايندي عكس اين هم مي تواند رخ دهد .اگر جرياني از فوتون ها به يك گاز برخورد كند ٬آن دسته از فوتونهايي كه انرژيشان با انرژي اتم هاي موجود در گاز مطابقت مي كند٬توسط گاز جذب مي شود. اين فرايند سري خطوط جذبي گاز را افزايش مي دهد.

صفحه: 1|2|3|4|بازگشت