题目
光谱线的强度与跃迁能量______,高能级上的______和跃迁______有关。在一定分析条件和无自吸时,谱线强度正比于______,这是原子发射光谱定量的基础。
光谱线的强度与跃迁能量______,高能级上的______和跃迁______有关。在一定分析条件和无自吸时,谱线强度正比于______,这是原子发射光谱定量的基础。
题目解答
答案
差;$原子总数;$概率;$试样浓度
解析
本题考查原子发射光谱中光谱线强度的相关知识。解题思路是根据原子发射光谱的基本原理,分析影响光谱线强度的因素以及谱线强度与试样浓度的关系。
1. 光谱线强度与跃迁能量的关系
根据玻尔理论,原子从高能级 $E_2$ 跃迁到低能级 $E_1$ 时,会发射出光子,其能量为 $\Delta E=E_2 - E_1=h\nu$,其中 $h$ 是普朗克常量,$\nu$ 是光子的频率。跃迁能量越大,发射出的光子能量越大,光谱线的强度也就越强,所以光谱线的强度与跃迁能量差有关。
2. 光谱线强度与高能级上原子总数的关系
光谱线是由高能级上的原子跃迁到低能级产生的。高能级上的原子总数越多,能够发生跃迁的原子就越多,发射出的光子也就越多,光谱线的强度就越大。因此,光谱线强度与高能级上的原子总数有关。
3. 光谱线强度与跃迁概率的关系
跃迁概率表示原子在单位时间内从高能级跃迁到低能级的可能性大小。跃迁概率越大,单位时间内发生跃迁的原子数就越多,发射出的光子数也就越多,光谱线的强度就越大。所以,光谱线强度与跃迁概率有关。
4. 谱线强度与试样浓度的关系
在一定分析条件和无自吸时,根据原子发射光谱的基本原理,谱线强度 $I$ 与试样中该元素的原子总数 $N$ 成正比,而原子总数 $N$ 又与试样浓度 $c$ 成正比,即 $I = kN$,$N = k'c$($k$ 和 $k'$ 为比例常数),所以 $I$ 正比于试样浓度 $c$,这是原子发射光谱定量分析的基础。