Når et stof udsender lys, er det fordi en elektron ”springer” fra en skal til en anden, der er tættere på kernen. En elektrons energi-stadier er kvantiserede. Det vil sige, at den kun kan absorberer helt specifikke energi-mængder. Når en elektron absorberer energi (oftest lys), ”hopper” den ud i en anden skal. En skal er et energi-stadium. Når et atom befinder sig i sådan en tilstand, kaldes det exciteret eller anslået. Denne tilstand er ikke naturlig for atomet, der skal bruge mere energi på at holde fast i den elektron, der er i et højere energi-stadium. Derfor ”falder” elektronen tilbage igen efter et stykke tid under udsendelse af energi (oftest lys). Den energi, der udsendes ved emissionen er sammenlagt den samme, som bliver absorberet.
Sender man lys fra et grundstof gennem et gitter, vil bølgerne blive afbøjet, og man vil se nogle tydelige streger. Afhængigt af grundstoffet vil der være forskellige farver. Natrium udsender kun én bølgelængde, mens kviksølv udsender seks. De tydelige linjer er der, hvor der er konstruktiv interferens. For at der er konstruktiv interferens, skal bølgerne være forskudt en hel bølgelængde.
Lysstråler har ikke samme bølgelængde. Lige meget om elektronen tager omvejen eller den direkte vej, udsender den totalt set samme mængde energi. Den energi, der kan optages af den yderste elektron og den energi, der afgives, når elektronen falder tilbage, er knyttet til grundstoffet. Et hvert grundstof udsender sine egne farver lys eller frekvenser. Denne frekvens eller bølgelængde kan måles både manuelt eller ved hjælp af en computer. Nogle grundstoffer udsender blandet lys med flere forskellige frekvenser. Her kan man måle afbøjningsvinklen af alle de forskellige frekvenser.
Kviksølv er et eksempel på et sådant grundstof. Det udsender lys med seks forskellige frekvenser. Hvis man laver spektrallinjer af for eksempel Solen, vil man finde, at de ikke passer med ét grundstof, men flere grundstoffer kombineret. Solen består primært af helium og brint. Dette ses tydeligt på et spektrum fra solen.
På denne måde kan man bestemme hvilke grundstoffer stjerner og fjerne himmellegemer består af. Dette er praktisk, da det er umuligt at skaffe prøver fra stjerner, der befinder sig mange lysår borte. På denne måde er spektrallinjer meget nyttige for astronomer og fysikere generelt.
Opslag
