일반화학실험 - 원소 스펙트럼
Ⅰ.실험 목표
원소의 선스펙트럼에서 원자의 전자 상태의 양자화와 분광학의 원리를 배운다.
Ⅱ.이론
1. 선스펙트럼
빛은 파장에 따라 굴절률이 다르다. 따라서 여러 가지 파장이 섞여 있는 햇빛을 프리즘에 통과시키면 파장에 따라 굴절률이 다르기 때문에 각 파장별로 빛이 분리되는데 이것을 빛의 분산이라고 하며, 빛이 분산되어 생긴 띠를 스펙트럼이라고 한다. 특정 온도의 기체가 내는 빛은 기체의 종류에 따라 특정한 색의 몇 개의 밝은 선으로 나타나며, 이러한 빛을 프리즘에 통과시키면 여러 색깔의 빛이 띄엄띄엄 나타나는데 이 스펙트럼을 선스펙트럼이라고 한다. 선스펙트럼의 파장과 밝기는 각 원소에 따라 고유한 값을 나타내므로 물질의 성분 분/rr석에 이용된다. 기체 원자가 종류에 따라 특정한 선스펙트럼을 나타낸다는 것은 원자의 종류에 따라 특정한 에너지의 빛만을 방출한다는 것을 의미한다.(에너지가 양자화 되어 있기 때문이다.
2. 스펙트럼의 원리
금속을 가열하면 기체 상태로 변화된다. 낮은 압력에 있는 기체에 에너지를 충분히 가하면 그 기체의 원자나 분비는 들떠서 불안정한 상태가 된다. 그러나 들뜬 원자나 분자는 즉시 어떤 특정한 크기의 빛에너지를 방출하면서 안정한 상태인 바닥상태로 떨어진다. 이 때 방출하는 빛에너지는 특유의 색깔에 해당하므로 분광기를 통해 스펙트럼으로 나타난다.
3. 분광기의 원리
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2013.12.26
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