방출스펙트럼 [emission spectrum, 放出-]

기체 · 액체 · 고체에서 방출되는 빛의 스펙트럼. 전자가 외부에서 빛이나 에너지를 받으면 들뜬 상태가 되며 높은 준위의 궤도로 올라간다. 이 전자는 곧 자신의 원래 위치로 돌아갈 때 궤도 간 에너지 차이만큼의 에너지를 가지는 빛을 방출한다. 이때 방출되는 빛의 스펙트럼을 방출스펙트럼이라 한다. 다음의 에너지 공식에서 에너지의 차이를 알 수 있다.

E=hf (E: 광자가 가지는 에너지, h: 플랑크 상수, f: 주파수)

이 에너지 차에 의해 빛의 주파수가 결정되는데 이것은 방출 스펙트럼이 특정한 색을 나타내는 것을 의미한다.

즉, 에너지가 방출되는 빛을 모아 프리즘에 통과시키면 스펙트럼을 얻을 수 있는데 이것을 방출스펙트럼 또는 발광스펙트럼, 복사스펙트럼이라고 하는 것이다.

방출스펙트럼은 형상에 따라 선스펙트럼· 띠스펙트럼· 연속스펙트럼 등으로 분류된다. 물질이 만약 한 가지 원소로 이루어져 있다면 단 한 종류의 스펙트럼만 나타나는데 그것을 선스펙트럼이라 한다. 선스펙트럼은 별, 행성의 성분 조사에 이용된다. 띠스펙트럼은 매우 복잡한 선들이 밀집되어 띠를 형성하여 있는 것처럼 보이는 스펙트럼이며 연속스펙트럼은 어떤 파장 범위에 걸쳐 연속적으로 나타나는 스펙트럼이다.

방출스펙트럼의 파장 · 세기를 측정함으로써 원자구조나 분자구조의 해석, 발광분광분석, 천체 또는 방전플라즈마의 계측 등을 할 수 있다. 원자의 방출스펙트럼은 가시선 · 자외선 · 진공자외선 · X선에 걸쳐 분포되어 있으며, 광원은 아크방전 · 불꽃방전 · 불꽃 · 플라즈마제트 · 고주파플라즈마 및 레이저플라즈마 등 많은 종류가 있다. 분자의 방출스펙트럼은 마이크로파 · 원적외선 · 적외선 · 가시선 · 자외선 · 진공자외선에 걸쳐 관측된다. 마이크로파 · 적외선 영역의 방출은 분자의 회전 · 진동 띠이며, 가시선 · 자외선 영역의 방출은 회전진동구조를 가진 전자띠스펙트럼이다. 방출에서 얻는 띠는 방출띠라 한다. 분자의 방출광원은 글로방전 · 불꽃방전 · 불꽃 · 형광 등 이다. 분자의 방출연속스펙트럼은 해리에 따른 것, 예를 틀면 수소분자의 자외연속광과 같이 전이 아래의 에너지준위가 반발전위곡선으로 나타나는 불안정 상태의 것이 많다. 또 제동방출 · 재결합방출, 고체나 액체의 열방출도 방출연속스펙트럼이다.

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