Расчет интенсивности линии эмиссионного спектра

Я пишу программу, которая генерирует спектр излучения элемента с атомным номером Z . Для этого я использовал уравнение:

1 λ "=" р Z 2 ( 1 н 1 2 1 н 2 2 )

Где н 1 - номер исходного энергетического уровня и н 2 – номер конечного энергетического уровня и где н 1 > н 2

Однако это не позволяет рассчитать интенсивность линий. Есть ли способ смоделировать интенсивность, используя н 1 , н 2 и/или Z , предполагая, что самая яркая линия имеет интенсивность 1?

Имейте в виду, что это уравнение применимо только к «водородоподобным» атомам. Имеются в виду те, у которых только один электрон. Так что это относится к ЧАС , ЧАС е + , л я 2 + , Б е 3 + , и так далее. Но это явно не относится ни к какому нейтральному атому, кроме водорода.
Это нетривиальный расчет... в общем, вам нужно смоделировать популяции атомов в каждом состоянии и рассчитать скорость их перехода. Надеюсь, кто-то может предоставить более подробную информацию, но посмотрите на коэффициенты Эйнштейна.
@DilithiumMatrix Можно ли приблизительно приблизить это или нет?

Ответы (1)

Формула, которую вы показываете, дает правильные значения возможных длин волн для любых «водородоподобных» атомов — одного с ровно одним электроном, что означает нейтральный водород, однократно ионизированный гелий, дважды ионизированный литий и так далее. Не существует формулы для длины волны линии, связанной с атомами, имеющими более одного электрона (хотя есть результаты вычислений с высокой точностью для ряда относительно легких атомов).

Невозможно также решить вопрос о силе линии, не зная кое-что об окружающей среде вокруг атомов, потому что атом в гордом одиночестве не имеет эмиссионного спектра: он уже распался до основного состояния и просто сидит там.

Таким образом, вы должны обратиться к пониманию окружающей среды, чтобы выяснить, насколько сильно проявляются (или не проявляются) различные линии. В прохладной среде большинство атомов не возбуждаются и, следовательно, не излучают. В достаточно жаркой среде они могут быть полностью ионизированы, и вы чаще всего видите спектр свободного взаимодействия. Между ними вы получаете ряд различных спектров излучения одного и того же атома.