فيديو السؤال: المقارنة بين خطين على طيف الانبعاث الفيزياء • الصف الثالث الثانوي

نسخة الفيديو النصية

يوضح الشكل الآتي الطيفين ‪A‬‏، ‪B‬‏. هل خط الانبعاث ذو الطول الموجي 541 نانومترًا في الطيف ‪A‬‏ يظهر في الطيف ‪B‬‏؟

الطيفان المشار إليهما في هذا السؤال هما هذان الطيفان الموضحان هنا. وبمجرد النظر إليهما، يمكننا القول إنهما طيفا انبعاث؛ لأنهما يتكونان من خطوط مضيئة على خلفية معتمة. كل خط من هذه الخطوط المضيئة يمثل أحد الانتقالات المنفصلة التي يمكن أن تنتقل عن طريقها الإلكترونات بين مستويات الطاقة في الذرة أو الجزيء. خط الانبعاث المحدد الذي يعنينا هو خط الانبعاث الذي طوله الموجي 541 نانومترًا. وبالنظر إلى المقياس الموجود أعلى الشكل، نجد أن الخط ذا الطول الموجي 541 نانومترًا يقع هنا تقريبًا. إذن خط الانبعاث الذي يعنينا هو هذا الخط الأخضر.

لعلنا نتذكر أن خطوط الانبعاث تنتج عن الطاقة المرتبطة بانتقالات الإلكترونات داخل الذرة أو الجزيء. وبناء عليه، مع أننا نفكر في الخطوط الطيفية من حيث أطوالها الموجية، ففي الواقع يتناسب الطول الموجي مع الطاقة تناسبًا عكسيًّا، وبالنسبة إلى الإشعاع الكهرومغناطيسي فهذا يعني أن طاقة الطيف الخطي وطوله الموجي يعطيان مؤشرًا على مواضع خطوط الانبعاث.

على أي حال، مهمتنا هي تحديد إذا ما كان هذا الخط الطيفي يظهر أيضًا في الطيف ‪B‬‏. وبالنظر إلى الشكل، نلاحظ أن خط الانبعاث ذا الطول الموجي 541 نانومترًا في الطيف ‪A‬‏ يناظر منطقة معتمة في الطيف ‪B‬‏. وهذا يعني أنه لا يوجد خط انبعاث طوله الموجي 541 نانومترًا في الطيف ‪B‬‏. إذن الإجابة هي: لا؛ فخط الانبعاث ذو الطول الموجي 541 نانومترًا في الطيف ‪A‬‏ لا يظهر في الطيف ‪B‬‏.

ومن المهم إجراء مثل هذه المقارنة بين طيفين؛ لأن أطياف الانبعاث والامتصاص الصادرة عن الذرات والجزيئات مميزة بالنسبة إلى النوع المحدد من الذرات أو الجزيئات المكونة للعينة. إذن، وجود الخط البالغ طوله الموجي 541 نانومترًا في الطيف ‪A‬‏ وغيابه في الطيف ‪B‬‏ يخبرنا بوجود ذرة أو جزيء واحد على الأقل في العينة المستخدمة لإنتاج الطيف ‪A‬‏، ولا يوجد أي منهما في العينة المستخدمة لإنتاج الطيف ‪B‬‏.