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spettro di assorbimento

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ile10

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Jun 14, 2012, 5:48:24 AM6/14/12
to
Salve a tutti.
Sto studiando gli spettri atomici, ma qualcosa mi sfugge..
Quando eccitiamo un atomo, ad esempio quello di idrogeno, l'elettrone
assorbe il quanto e passa al livello energetico superiore. Dopodichᅵ
torna a quello di partenza, rilasciando l'energia precedentemente assorbita.
Ciᅵ che non capisco ᅵ quanto segue: se l'elettrone riemette l'energia
assorbita, come facciamo a costruire lo spettro di assorbimento? Cioᅵ,
le righe scure che si osservano nello spettro, perchᅵ sono scure se il
fotone ha comunque riemesso l'energia che aveva assorbito?
Domanda stupida, lo so. Ma non c'arrivo...

Soviet_Mario

unread,
Jun 14, 2012, 6:21:14 AM6/14/12
to
Il 14/06/2012 11:48, ile10 ha scritto:
> Salve a tutti.
> Sto studiando gli spettri atomici, ma qualcosa mi sfugge..
> Quando eccitiamo un atomo, ad esempio quello di idrogeno, l'elettrone
> assorbe il quanto e passa al livello energetico superiore. Dopodichè
> torna a quello di partenza, rilasciando l'energia precedentemente assorbita.
> Ciò che non capisco è quanto segue: se l'elettrone riemette l'energia
> assorbita, come facciamo a costruire lo spettro di assorbimento? Cioè,
> le righe scure che si osservano nello spettro, perchè sono scure se il
> fotone ha comunque riemesso l'energia che aveva assorbito?
> Domanda stupida, lo so. Ma non c'arrivo...

il problema è che non collochi il fenomeno a scala "nano"
(ciò che accade al singolo atomo) nel contesto hardware
(com'è fatto lo strumento).

Uno strumento sfrutta sempre un raggio di luce la quale, che
sia monocromatica o policromatica, è sempre fortemente
direzionale (è focalizzata con lenti e/o fenditure).
E il sensore, secondo il tipo di tecnica (se si vuole
valutare l'emissione piuttosto dell'assorbimento) è
collocato pure in una direzione precisa (rispett. a 90° dal
fascio incidente nel primo caso, minima luce diffusa,
nessuna luce "diretta", o a 180°, massima luce DIRETTA).

Invece la luce di emissione (ribadisco, diffusa a parte, che
rompe sempre e solo i maroni), è completamente random, la
stessa potenza assorbita nella direzione del fascio, è poi
riemessa distribuita omogeneamente in tutti gli angoli
possibili.

Quindi non è la quantità di energia che consente di
distinguere una luce non assorbita, da quella assorbita e
riemessa, ma l'informazione direzionale, che nel primo caso,
a meno dello scattering, è la stessa della sorgente, nel
secondo, è completamente persa.
ciao
Soviet



>


--
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)

VITRIOL

unread,
Jun 14, 2012, 7:04:09 AM6/14/12
to
Il 14/06/2012 12:21, Soviet_Mario ha scritto:

> Invece la luce di emissione (ribadisco, diffusa a parte, che
> rompe sempre e solo i maroni), è completamente random, la
> stessa potenza assorbita nella direzione del fascio, è poi
> riemessa distribuita omogeneamente in tutti gli angoli
> possibili.

Sì, ma ci sono anche diversi modi di rilassamento, no? Ci può essere un
rilassamento detto non radiate (calore) o un rilassamento radiante ma su
frequenze diverse da quelle di assorbimento. Credo dipenda da quale
stato eccitato viene raggiunto e dagli step di decadimento anche
attraverso livelli quantizzati intermedi.
Se così non fosse non percepiremmo neppure i colori.

--
Saluti
VITRIOL

ile10

unread,
Jun 14, 2012, 9:01:43 AM6/14/12
to
VITRIOL <vitriol_vit...@katamail.com> ha scritto:

> Il 14/06/2012 12:21, Soviet_Mario ha scritto:
>
> > Invece la luce di emissione (ribadisco, diffusa a parte, che
> > rompe sempre e solo i maroni), ᅵ completamente random, la
> > stessa potenza assorbita nella direzione del fascio, ᅵ poi
> > riemessa distribuita omogeneamente in tutti gli angoli
> > possibili.
>
> Sᅵ, ma ci sono anche diversi modi di rilassamento, no? Ci puᅵ essere un
> rilassamento detto non radiate (calore) o un rilassamento radiante ma su
> frequenze diverse da quelle di assorbimento. Credo dipenda da quale
> stato eccitato viene raggiunto e dagli step di decadimento anche
> attraverso livelli quantizzati intermedi.
> Se cosᅵ non fosse non percepiremmo neppure i colori.
>

Scusate,ma continuo ad essere confusa. Tutto sta nel tipo di rivelatore
quindi? Per lo stesso tipo di radiazione assorbita e poi rilasciata, a
seconda del tipo di rivelatore applicato, avrᅵ uno spettro di assorbimento o
uno spettro di emissione?

Soviet_Mario

unread,
Jun 14, 2012, 9:13:40 AM6/14/12
to
Il 14/06/2012 13:04, VITRIOL ha scritto:
> Il 14/06/2012 12:21, Soviet_Mario ha scritto:
>
>> Invece la luce di emissione (ribadisco, diffusa a parte, che
>> rompe sempre e solo i maroni), è completamente random, la
>> stessa potenza assorbita nella direzione del fascio, è poi
>> riemessa distribuita omogeneamente in tutti gli angoli
>> possibili.
>
> Sì, ma ci sono anche diversi modi di rilassamento, no?

ottima precisazione. In generale è vera.

Nel caso specifico, non so bene quale sistema si stia
considerando.
Avendo letto H pensavo essenzialmente agli assorbimenti
dell'idrogeno atomico (tipo plasma). In un contesto simile,
che però non so in che misura attinente alla domanda
dell'OP, ad es. sarebbero assenti rilassamenti
vibro-rotazionali (e poco frequenti e probabili, in fase
gas-plasma, anche quelli per urti intermolecolari)

> Ci può essere un
> rilassamento detto non radiate (calore) o un rilassamento radiante ma su
> frequenze diverse da quelle di assorbimento.

si, le fluorescenze di "risonanza" (= stessa lambda) e
"normale" (red shifted).

Per atomi singoli (e fase gas), a parte piccoli spostamenti
doppler, le uniche vere e proprie cause strutturali di
PROFONDI shift di frequenza, che mi vengono in mente, sono
soltanto ad es. quella di assorbimento "one shot" ed
emissione in due o più rate, o il contrario (come nella
fluorescenza "termicamente assistita").

> Credo dipenda da quale
> stato eccitato viene raggiunto e dagli step di decadimento anche
> attraverso livelli quantizzati intermedi.

concordo : questo modus tra l'altro si adatta anche agli
atomi singoli, non necessariamente alle molecole.

Ad es. l'eccitazione ad S_2 dell'H potrebbe benissimo
causare un doppio rilassamento S_2 -> S_1 e in seguito
S_1 -> S_0 (con profonde variazioni "cromatiche").

Cmq, imho non erano questi i fenomeni che l'OP riteneva
paradossali, ma proprio il caso più restrittivo della
fluorescenza di risonanza, senza variaz. energetica e
spostamenti di frequenza.
Cmq le tue precisazioni sono certamente utili all'OP per
inquadrare la generalità del fenomeno, dato che io avevo
sottolineato un unico aspetto
ciao
CCCP

> Se così non fosse non percepiremmo neppure i colori.
>


--

Soviet_Mario

unread,
Jun 14, 2012, 9:16:31 AM6/14/12
to
Il 14/06/2012 15:01, ile10 ha scritto:
> VITRIOL<vitriol_vit...@katamail.com> ha scritto:
>
>> Il 14/06/2012 12:21, Soviet_Mario ha scritto:
>>
>>> Invece la luce di emissione (ribadisco, diffusa a parte, che
>>> rompe sempre e solo i maroni), è completamente random, la
>>> stessa potenza assorbita nella direzione del fascio, è poi
>>> riemessa distribuita omogeneamente in tutti gli angoli
>>> possibili.
>>
>> Sì, ma ci sono anche diversi modi di rilassamento, no? Ci può essere un
>> rilassamento detto non radiate (calore) o un rilassamento radiante ma su
>> frequenze diverse da quelle di assorbimento. Credo dipenda da quale
>> stato eccitato viene raggiunto e dagli step di decadimento anche
>> attraverso livelli quantizzati intermedi.
>> Se così non fosse non percepiremmo neppure i colori.
>>
>
> Scusate,ma continuo ad essere confusa. Tutto sta nel tipo di rivelatore
> quindi?

uhm ... che significa ?
Un rivelatore ha un suo range di sensibilità, ma se parliamo
teoricamente, assumiamo che nello strumento il rivelatore
sia universale, e che inoltre sia preceduto da un
monocromatore in grado non solo di contare i fotoni, ma
anche discriminarli cromaticamente.

Il discorso che avevo accennato non era relativo al TIPO di
rivelatore, ma alla sua disposizione rispetto all'asse
ottico (cioè all'angolo che forma il rivelatore con il
fascio DIRETTO, l'immagine della sorgente tal quale).


> Per lo stesso tipo di radiazione assorbita e poi rilasciata, a
> seconda del tipo di rivelatore applicato, avrò uno spettro di assorbimento o
> uno spettro di emissione?

abbi pazienza ma non ho capito nulla di questa frase :-\

ciao
CCCP

Elio Fabri

unread,
Jun 15, 2012, 3:11:55 PM6/15/12
to
Date: Thu, 14 Jun 2012 15:16:31 +0200
From: Soviet_Mario <Soviet...@CCCP.MIR>
Newsgroups: it.scienza.chimica
Subject: Re: spettro di assorbimento

Soviet_Mario ha scritto:
> Un rivelatore ha un suo range di sensibilità, ma se parliamo
> teoricamente, assumiamo che nello strumento il rivelatore sia
> universale, e che inoltre sia preceduto da un monocromatore in grado
> non solo di contare i fotoni, ma anche discriminarli cromaticamente.
Beh, visto che questa *è fisica*, forse posso dire qualcosa :)
Monocromatore che "conta" i fotoni? Mai visto.

> Il discorso che avevo accennato non era relativo al TIPO di
> rivelatore, ma alla sua disposizione rispetto all'asse ottico (cioè
> all'angolo che forma il rivelatore con il fascio DIRETTO, l'immagine
> della sorgente tal quale).
Debbo dire che in realtà non ho capito il tuo modo di definire
l'emissione, che a mio parere è puro e semplice scattering di
risonanza.

Se vuoi studiare l'emissione, direi che ci sono essenzialmente due
modi:
a) il più classico e antico, eccitare gli atomi per urto, per es. in
un tubo a scarica dove vengono eccitati degli elettroni accelerati
oppure
a') sempre per urto, ma urti atomici in un gas molto caldo
b) emissione di fluorescenza, in cui al livello eccitato arrivi per
caduta successiva da un livello eccitato più alto, raggiunto in qualunque
modo.


--
Elio Fabri

Soviet_Mario

unread,
Jun 16, 2012, 7:22:12 AM6/16/12
to
Il 15/06/2012 21:11, Elio Fabri ha scritto:
> Date: Thu, 14 Jun 2012 15:16:31 +0200
> From: Soviet_Mario <Soviet...@CCCP.MIR>
> Newsgroups: it.scienza.chimica
> Subject: Re: spettro di assorbimento
>
> Soviet_Mario ha scritto:
>> Un rivelatore ha un suo range di sensibilità, ma se parliamo
>> teoricamente, assumiamo che nello strumento il rivelatore sia
>> universale, e che inoltre sia preceduto da un monocromatore in grado
>> non solo di contare i fotoni, ma anche discriminarli cromaticamente.
> Beh, visto che questa *è fisica*, forse posso dire qualcosa :)
> Monocromatore che "conta" i fotoni? Mai visto.

manco io, ma mi riferivo all'accoppiata monocromatore-sensore.
Il sensore conta, il monocromatore discrimina la qualità

>
>> Il discorso che avevo accennato non era relativo al TIPO di
>> rivelatore, ma alla sua disposizione rispetto all'asse ottico (cioè
>> all'angolo che forma il rivelatore con il fascio DIRETTO, l'immagine
>> della sorgente tal quale).
> Debbo dire che in realtà non ho capito il tuo modo di definire
> l'emissione, che a mio parere è puro e semplice scattering di
> risonanza.
>
> Se vuoi studiare l'emissione, direi che ci sono essenzialmente due
> modi:
> a) il più classico e antico, eccitare gli atomi per urto, per es. in
> un tubo a scarica dove vengono eccitati degli elettroni accelerati
> oppure

gli spettri d'arco o da scintilla. Se bastano meno segnali,
anche di fiamma.
Però l'OP aveva chiamato in causa espressamente
l'eccitazione via radiante

> a') sempre per urto, ma urti atomici in un gas molto caldo
> b) emissione di fluorescenza, in cui al livello eccitato arrivi per
> caduta successiva da un livello eccitato più alto, raggiunto in qualunque
> modo.

quella di risonanza (che però non ho mai visto chiamare
scattering, in quanto differenziabile) era l'emissione che
mi pareva interessare all'OP.

Il punto è che lo scattering avviene per qualsiasi
frequenza, e le intensità delle luci diffuse non sono (mi
pare) paragonabili, dalla vera assorbimento-riemissione (che
però avviene solo per specifiche frequenze, e quindi non mi
pare assimilabile).
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