的发射光谱是使得两个能量状态之间的转变时的原子和分子发出的光波长的光谱。撞击棱镜的白光或可见光分解为不同的颜色，每种颜色具有特定的波长。获得的颜色模式是称为发射光谱的可见光光谱。
当原子，分子和物质从外部吸收适当量的能量以在两种能量状态之间转换时，它们还会由于发光而具有发射光谱。通过使该光穿过棱镜，它分解为每个元素特定波长不同的光谱彩色线。
发射光谱的重要性在于，它可以使用发射光谱技术通过分析光谱线来确定未知物质和天文物体的组成。
接下来，解释发射光谱由什么组成以及如何解释，提到了一些示例，以及发射光谱和吸收光谱之间存在的差异。
什么是发射光谱？
元素或物质的原子具有电子和质子，它们通过吸引力的电磁力保持在一起。根据玻尔模型，电子的排列方式应使原子的能量尽可能低。这种能量能级称为原子的基态。
当原子从外部获取能量时，电子向更高的能级移动，原子将其基态更改为激发态。
在激发态下，电子的停留时间非常短（≈10-8 s）（1），原子不稳定，并在必要时通过中间能级返回基态。
图1. a）由于原子在激发能级和基能级之间的跃迁而发出的光子。b）由于原子在中间能级之间的跃迁而发射光子。
在从激发态过渡到基态的过程中，原子发射的光子光子的能量等于两个状态之间的能量差，与频率成正比，而与波长λ成反比。
发射的光子显示为一条亮线，称为光谱线（2），并且原子跃迁处的发射光子集合的光谱能量分布就是发射光谱。
发射光谱的解释
原子的某些跃迁是由于温度升高或其他外部能源（例如光束，电子流或化学反应）的存在而引起的。
如果将诸如氢气之类的气体低压放入腔室中，并且有电流通过该腔室，则该气体将以自己的颜色发光，从而使其与其他气体区分开。
通过使发射的光穿过棱镜，而不是获得彩虹，而是获得具有特定波长的彩色线形式的离散单元，这些离散单元携带离散量的能量。
发射光谱的线在每个元素中都是唯一的，通过光谱技术的使用，可以通过分析发射光子的波长来确定未知物质的元素组成以及天文物体的组成。在原子跃迁期间。
发射光谱和吸收光谱之间的差异。
在吸收和发射过程中，原子在两种能量状态之间具有过渡，但是在吸收过程中，原子从外部获取能量并达到激发状态。
发射的光谱线与白光的连续光谱相反。在第一个中，以亮线的形式观察光谱分布，在第二个中，观察到连续的色带。
如果一束白光撞击低压室内封闭的气体（例如氢气），则只有一部分光会被该气体吸收，其余的则会被透射。
当透射光通过棱镜时，它分解成光谱线，每条光谱线具有不同的波长，从而形成气体的吸收光谱。
吸收光谱与发射光谱完全相反，并且对于每个元素也是特定的。比较同一元素的两个光谱时，可以观察到发射光谱线是吸收光谱中缺少的光谱线（图2）。
图2. a）发射光谱和b）吸收光谱（作者：Stkl。来源：https://commons.wikimedia.org/wiki/Main_Page）
化学元素发射光谱的例子
a）在光谱的可见光区域中，氢原子的光谱线是656.3 nm的红线，486.1nm的浅蓝，434nm的深蓝和410nm的淡紫色。这些波长是从现代形式的Balmer-Rydberg方程（3）中获得的。
是光谱线的波数
是里德伯格常数（109666.56 cm-1）
是最高的能量水平
是最高的能量水平
图3.氢的发射光谱（作者：Adrignola。来源：commons.wikimedia.org
b）氦的发射光谱有两个系列的主线，一个在可见光区域，另一个在紫外光附近。Peterson（4）使用Bohr模型计算了光谱中可见光部分的一系列氦发射线，这是由于两个电子同时发生多次跃迁到n = 5的状态，并获得了波长值与实验结果一致。获得的波长是468.8nm，450.1nm，426.3nm，418.4nm，412.2nm，371.9nm。
c）钠的发射光谱有两条非常明亮的线589nm和589.6nm，称为D线（5）。其他线比这些线弱得多，并且出于实际目的，所有钠光都被认为来自D线。
参考文献
- 氢原子激发态寿命的测量。VA Ankudinov，SV Bobashev和EP Andreev。1965年1月1日，《苏联物理学JETP》，第21卷，第pp。26-32。
- Demtröder，W.激光光谱法1. Kaiserslautern：Springer，2014年。
- DKRai，SN Thakur和。原子，激光和光谱学。新德里：披披学习，2010年。
- 玻尔再访：氦的模型和透视线。Peterson，C.5，2016年，《年轻研究者杂志》，第30卷，页。32-35。
- 化学教育杂志。JR Appling，FJ Yonke，RA Edgington和S. Jacobs。，1993年第3卷，第70卷，页。250-251。