अवशोषण स्पेक्ट्रम

Absorption Spectrum

अवशोषण स्पेक्ट्रम एक आरेखीय प्रतिनिधित्व है, कि किसी पदार्थ से गुजरने और विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर अवशोषित होने पर प्रकाश की तीव्रता कैसे बदलती है। यह परमाणु और आणविक भौतिकी के अध्ययन में एक मौलिक अवधारणा है, जो हमें परमाणुओं और अणुओं के ऊर्जा स्तर को समझने में सुविधा करती है।

कार्य प्रणाली

जब सफेद प्रकाश, जो सभी दृश्यमान रंगों का संयोजन होता है, किसी पदार्थ से होकर गुजरता है, तो कुछ प्रकाश पदार्थ में परमाणुओं या अणुओं द्वारा अवशोषित किया जा सकता है। अवशोषित प्रकाश परमाणुओं या अणुओं के भीतर विशिष्ट ऊर्जा स्तर या संक्रमण से मेल खाता है।

अवशोषण स्पेक्ट्रम के घटक

तरंग दैर्ध्य (λ)

स्पेक्ट्रम का एक्स-अक्ष जांच की जा रही प्रकाश की तरंग दैर्ध्य की सीमा का प्रतिनिधित्व करता है।

तीव्रता (I)

y-अक्ष प्रत्येक तरंग दैर्ध्य पर प्रसारित प्रकाश की तीव्रता का प्रतिनिधित्व करता है। तरंग दैर्ध्य पर तीव्रता कम हो जाती है जहां अवशोषण होता है।

गणितीय समीकरण

अवशोषण स्पेक्ट्रा के गणितीय समीकरण में तीव्रता और तरंग दैर्ध्य के बीच संबंध शामिल है:

$I(\lambda )=I_{0}\cdot e^{-\alpha (\lambda )\cdot x},$

जहाँ:

  $I(\lambda )$ पदार्थ से गुजरने के बाद एक विशेष तरंग दैर्ध्य λλ पर प्रकाश की तीव्रता है।

   $I_{0}$आपतित प्रकाश की प्रारंभिक तीव्रता है।

   $\alpha (\lambda )$अवशोषण गुणांक है, जो तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है।

   $x$ उस पदार्थ की मोटाई है जिसके माध्यम से प्रकाश यात्रा करता है।

अवशोषण स्पेक्ट्रम आरेख

अवशोषण स्पेक्ट्रम का एक सरलीकृत आरेख इस तरह दिख सकता है:

एक विस्तृत तरंग दैर्ध्य सीमा क्षेत्र में तरल (जल) का अवशोषण स्पेक्ट्रम । इस आरेख में दृढ़ विस्तार क्षेत्र (बैंड): $2900nm,1950nm,1450nm$ मध्यम विस्तार क्षेत्र: $1200nm,900nm$। निर्बल विस्तार क्षेत्र: $820nm,730nm$

आरेख में, तीव्रता में गिरावट से संकेतित विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर, पदार्थ प्रकाश को अवशोषित कर रहा है। ये तरंग दैर्ध्य पदार्थ के भीतर परमाणुओं या अणुओं के ऊर्जा स्तर या संक्रमण के अनुरूप होते हैं।

प्रमुख बिंदु

•    अवशोषण स्पेक्ट्रा परमाणुओं और अणुओं में ऊर्जा के स्तर और संक्रमण की पहचान करने में मदद करता है।
•    अवशोषण स्पेक्ट्रम का उपयोग किसी पदार्थ द्वारा अवशोषित विशिष्ट तरंग दैर्ध्य के आधार पर उसकी रासायनिक संरचना की पहचान करने के लिए किया जा सकता है।

संक्षेप में

अवशोषण स्पेक्ट्रम एक ग्राफिकल प्रतिनिधित्व है कि किसी पदार्थ से गुजरने और विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर अवशोषित होने पर प्रकाश की तीव्रता कैसे बदलती है। यह परमाणु और आणविक भौतिकी के अध्ययन में एक मूल्यवान उपकरण है।