Színkép

Színképnek nevezik egy fényforrás hullámhossz szerinti felbontását. A fény olyan elektromágneses sugárzás, mely szabad szemmel látható. Az elektromágneses sugárzás 380 nm (ibolya) – 780 nm (vörös) hullámhosszak között látható.

Színképek fajtái

Folytonos színkép

A folytonos színkép esetében a fény hullámhossz szerinti felbontása folyamatos, a vöröstől az ibolyáig folytonos átmenetben láthatók a színek. Ilyen folytonos színképet láthatunk az esős időben keletkező szivárványnál.

Folytonos színkép

Szivárvány

Vonalas színkép

Vonalas színkép esetében vonalak láthatók a színképben. A fény hullámhossz szerinti felbontásakor egyes frekvenciák hiányoznak, és a színképben csak egyes frekvenciák jelennek meg, melyek vonalaknak látszanak. Az atomos, és egyszerű molekulákból álló gázok, és gőzök vonalas színképet adnak. Mivel különböző anyagokra különböző vonalas színkép jellemző, ezért analitikai célokra is használható a vonalas színkép.

Sávos színkép

A sávos színkép esetében sávok látszanak a színképben. Ez a vonalas színkép egy speciális fajtája, ahol a vonalak olyan sűrűn követik egymást, hogy azok sávoknak látszanak a megfigyelő számára. Általában olyan anyagokra jellemző, melyek összetett molekulákból állnak.

Emissziós (kibocsátási) színkép

Az emissziós színkép egy anyag által kibocsátott fény elektromágneses hullámhossz szerinti felbontása. Ez lehet folytonos, vonalas vagy sávos.

Emissziós színkép

Abszorpciós (elnyelési) színkép

Elnyelési színképet kapunk, ha egy anyagon (gáz, gőz, oldat) átvezetünk egy folytonos színképű fényforrást, és megvizsgáljuk az átvezetés utáni színképet. Az elnyelési színképre jellemzőek a sötét vonalak (hiányzó színek), melyek azt jelzik, hogy az anyagra jellemző frekvenciájú sugárzást nyelt el a vizsgált anyag. Ha megvizsgáljuk a kibocsátási és elnyelési színképet, akkor pont ott láthatók a sötét vonalak, ahol a kibocsátási színképben a fényes vonalak.

Abszorpciós színkép

Elmélet

Az elektronok az atommag körül csak meghatározott pályán keringhetnek. Ezeken a pályákon az elektronok nem sugároznak, ezek állandósult, stacionárius pályák. Fénykibocsátáskor, illetve fényelnyeléskor az elektronok az egyik pályáról a másik pályára ugranak át, miközben a két pálya közötti energiakülönbséget foton alakjában emittálja (kisugározza) vagy abszorbeálja (elnyeli) az atom. Mivel minden anyag más atomokból épül fel, ezért az emisszió és az abszorpció - az anyagra jellemző - más és más frekvenciákon történik, ami a színképen látható.

Alkalmazás

Mivel a színkép jellemző az anyagra, ezért a színkép anyagvizsgálati célra használható. A színképelemzés vagy spektroszkópia (egyik típusa) a látható elektromágneses sugárzás (fény) felbontásával keletkezett színkép elemzése alapján állapítja meg a vizsgált anyag összetételét. Esetünkben a látható fény spektroszkópiája a vizsgáló módszer. A spektroszkópia azonban számos más hullámhosszúságú elektromágneses sugárzást is vizsgál (gamma-, röntgen, ultraibolya-, infravörös-, és mikrohullámú spektroszkópia).

Irodalom

• Erostyák János, Kozma László és társai: Fénytan - Relativitáselmélet - Atomhéjfizika. (hely nélkül): Typotex Kiadó. 2003. ISBN 9789639542006  

Kapcsolódó szócikkek

• Színképelemzés
• Fény
• Elektromágneses sugárzás
• Atom
• Szivárvány

• Molekula
• Gáz
• Fraunhofer-féle vonalak