Тепловое излучение и эмиссионные спектры газов

Я учусь в старшей школе, и я очень запутался в спектрах поглощения и излучения газов, например, для простоты возьмем водород при комнатной температуре, чтобы мы могли говорить в терминах модели атома Бора.

1) Мы знаем, что когда белый свет проходит через него, некоторые длины волн поглощаются им, и электрон возбуждается до более высокого энергетического уровня, но мы также говорим, что когда он возвращается обратно, он испускает фотон того же длина волны, так что мой вопрос: произойдет ли это одно за другим? т.е. вернется ли электрон сразу после него? но если это так, он будет переизлучать одновременно, поэтому мы не должны видеть темные линии, которые мы обычно видим?

2} мы также знаем, что любое тело при любой температуре также излучает, и если оно находится при комнатной температуре, большая часть излучения будет в инфракрасном диапазоне, но в этом случае мы наблюдаем, что водород будет давать фотон с более низкими длинами волн также как и при электрон вернется из 1-го возбужденного состояния на уровень земли, он будет излучать излучение с длиной волны около 122,5 нм, что находится в видимом диапазоне, так как же это возможно? это не в соответствии с тем, что мы видим, что все тела при комнатной температуре в основном излучают в инфракрасной области?

пожалуйста, объясните это простым языком, в котором не так много сложных терминов, потому что я учусь в старшей школе.

Ответы (1)

1} Чтобы получить спектр поглощения, вам нужно направить свет сквозь газ. Свет обычно исходит с одного направления. Водород будет поглощать определенные длины волн этого света и переходить в возбужденное состояние. Затем он вернется в основное состояние и будет излучать этот свет во всех направлениях. Итак, если вы посмотрите на свет, проходящий через газ, вы увидите недостающий свет в виде темных линий в спектре. Если вы посмотрите в других направлениях, вы увидите излучаемый свет.

Небо голубое по несколько связанной причине. Когда солнечный свет проходит через атмосферу, часть его рассеивается во всех направлениях от мелких частиц. Это рэлеевское рассеяние . Синий рассеивается больше, чем другие цвета. Поэтому, если вы посмотрите прямо на солнце, оно менее синее, чем кажется в космосе. Если вы посмотрите в другом направлении, вы увидите свет, который направлялся прямо от солнца, но теперь рассеян в другом направлении.

2} Тепловое излучение водорода комнатной температуры вызвано не только продвижением электронов на более высокие энергетические орбитали. ЧАС 2 имеет молекулярную связь, которая имеет колебательное и вращательное состояния. См. Каковы различные физические механизмы передачи энергии фотону во время излучения черного тела? для получения информации о других механизмах.

Не могли бы вы объяснить, а также линии фраунгофера, то есть мы видим некоторые темные линии в солнечном спектре. Мой учитель сказал мне, что это происходит потому, что некоторые длины волн поглощаются хромосферой, но если я согласен с вашим ответом, то если хромосферные газы поглотили они обязательно будут излучать их во всех направлениях, но излучение фотосферы уже распространяется во всех направлениях, тогда почему мы видим эти темные линии, если хромосфера также излучает их во всех направлениях?
Продолжая, если верно, что они будут поглощать его и излучать одни и те же длины волн во всех направлениях, тем самым уменьшая их интенсивность, то предположим, что у нас есть зеленый лист, он выглядит зеленым, потому что отражает зеленый цвет и поглощает другие длины волн, но если мы воспользуемся вашим ответом, то он также будет излучать другие цвета, которые он поглотил, если это правда, то он должен выглядеть белым? но он не выглядел белым, потому что я думаю, что он поглощает их, но излучает энергию в основном в инфракрасном диапазоне, не так ли? тогда почему газы излучают одну и ту же длину волны, а твердые тела и жидкости — нет?