उत्सर्जन तथा अवशोषण स्पेक्ट्रा

उत्सर्जन स्पेक्ट्रा

किसी पदार्थ से ऊर्जा अवशोषण के बाद उत्सर्जित विकिरण का स्पेक्ट्रम उत्सर्जन स्पेक्ट्रम कहलाता है। परमाणु अणु या आयन विकिरण के अवशोषण पर उत्तेजित हो जाते हैं।

एक उत्सर्जन स्पेक्ट्रम तब उत्पन्न होता है जब परमाणु या अणु सामान्यतः फोटॉन के रूप में विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्सर्जित करते हैं, जब वे उच्च ऊर्जा स्तर से निम्न ऊर्जा स्तर में संक्रमण करते हैं। उत्सर्जन स्पेक्ट्रम में विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश की अलग-अलग रेखाएं या बैंड होते हैं, जो संक्रमण में शामिल ऊर्जा स्तरों के बीच ऊर्जा अंतर के अनुरूप होते हैं। किसी तत्व या यौगिक का उत्सर्जन स्पेक्ट्रम अद्वितीय होता है और इसका उपयोग विशिष्ट तत्वों या यौगिकों की उपस्थिति की पहचान करने के लिए किया जा सकता है। प्रत्येक तत्व या यौगिक में उत्सर्जन रेखाओं का अपना विशिष्ट समूह होता है।

उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन के उत्सर्जन स्पेक्ट्रम में कई अलग-अलग रेखाएँ होती हैं जिन्हें बामर श्रृंखला के रूप में जाना जाता है।

अवशोषण स्पेक्ट्रा

एक अवशोषण स्पेक्ट्रम तब प्राप्त होता है जब एक नमूना विद्युत चुम्बकीय विकिरण की विशिष्ट तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करता है, जिससे निरंतर स्पेक्ट्रम पर अंधेरे बैंड या रेखाएं निकलती हैं। अवशोषण तब होता है जब नमूने में परमाणु या अणु फोटॉन को अवशोषित करते हैं और निम्न ऊर्जा स्तर से उच्च ऊर्जा स्तर तक संक्रमण से गुजरते हैं।

किसी पदार्थ का अवशोषण स्पेक्ट्रम अनिवार्य रूप से उसके उत्सर्जन स्पेक्ट्रम का व्युत्क्रम होता है। अवशोषण स्पेक्ट्रम में गहरी रेखाएं या बैंड प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के अनुरूप होते हैं जिन्हें नमूने द्वारा अवशोषित किया गया है। अवशोषण स्पेक्ट्रम का उपयोग कुछ पदार्थों की उपस्थिति की पहचान करने या किसी नमूने की संरचना का विश्लेषण करने के लिए किया जा सकता है।

अवशोषण और उत्सर्जन स्पेक्ट्रा संबंधित हैं क्योंकि उनमें परमाणुओं या अणुओं में समान ऊर्जा स्तर के संक्रमण शामिल होते हैं। अवशोषण और उत्सर्जन लाइनों की तरंग दैर्ध्य आमतौर पर समान होती है क्योंकि दोनों प्रक्रियाओं के लिए दो स्तरों के बीच ऊर्जा अंतर समान होता है।

उत्सर्जन और अवशोषण स्पेक्ट्रा का अध्ययन करके, वैज्ञानिक परमाणुओं और अणुओं के ऊर्जा स्तर और इलेक्ट्रॉनिक संरचना में अंतर्दृष्टि प्राप्त कर सकते हैं। ये स्पेक्ट्रा रसायन विज्ञान, भौतिकी और खगोल विज्ञान सहित विज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों में महत्वपूर्ण उपकरण हैं, क्योंकि वे पदार्थों की संरचना, व्यवहार और गुणों के बारे में बहुमूल्य जानकारी प्रदान करते हैं।