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Se forniamo una sufficiente quantità di energia, ad esempio termica o elettromagnetica, ad una
sostanza, si provoca una serie di salti temporanei di alcuni elettroni in essa contenuti verso gli orbitali a
più elevati livelli di energia.
Da questi orbitali essi ritornano in livelli più bassi emettendo una radiazione elettromagnetica
corrispondente alla differenza di energia tra un livello di partenza e quello di arrivo.
Tale radiazione ha una lunghezza d’onda (λ) che dipende dal salto di riassestamento interessato (E 1 -
E 2), espressa dalla seguente legge:
dove:
h è la costante di Planck
c è la velocità della luce
hc
λ =
E2 −E1
se si vuole, in funzione della frequenza (ν): E 1 - E 2 = hν.
I salti di riassesto possibili possono essere numerosissimi e dipendenti, per tipo e per numero,
innanzitutto dalla natura della sostanza eccitata e inoltre dal tipo e dalla intensità dell'eccitazione.
L'insieme delle radiazioni emesse costituisce quindi uno spettro, detto di emissione, che in condizioni
operative costanti dipende solo dalla natura della sostanza eccitata.
Da ciò il nome di spettroscopia (spettroscopio) o spettrografia (spettrografo, nel caso di uno spettro
registrato) di emissione e la possibilità di identificare una sostanza dal suo spettro di emissione.
Gli spettri di emissione possono essere:
•continui: emessi da corpi solidi incandescenti
•discontinui: emessi da sostanze gassose o vaporizzate:
1. a bande: emessi da sostanze le cui molecole non sono state decomposte durante l'eccitazione
2. a righe: emessi da sostanze costituite da atomi o ioni monoatomici oppure da sostanze costituite
da molecole che si sono decomposte, durante l'eccitazione, in atomi o ioni.
Gli spettri continui contengono radiazioni di tutte le possibili lunghezze d'onda.
Gli spettri discontinui a bande contengono gruppi di radiazioni. Le radiazioni di ogni gruppo hanno
lunghezze d'onda molto ravvicinate.
Gli spettri discontinui a righe contengono radiazioni di lunghezze d'onda singole, ben distanziate e
quindi identificabili con precisione durante l'analisi dello spettro.
Per scopi di carattere analitico e più adatto lo spettrografo di emissione anziché lo spettroscopio.
Lo spettrografo permette infatti la registrazione fotografica o con altre tecniche dello spettro di
emissione di un materiale.
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