Задания № 20, 21 · ЕГЭ

Линейчатый спектр

Спектр из отдельных линий, связанный с переходами атомов между энергетическими уровнями

2 мин чтенияСложность: Обновлено 27 сентября 2026

Линейчатый спектр — это спектр, состоящий из отдельных ярких или тёмных линий. Каждая линия соответствует определённой частоте света, которую атом излучает или поглощает при переходе между энергетическими уровнями.

Линейчатый спектрНазвание связано с видом спектра: на экране или в спектроскопе отдельные линии расположены на фоне, а не образуют сплошную полосу.

Спектр электромагнитного излучения, содержащий отдельные спектральные линии определённых частот или длин волн. Линии возникают потому, что атом может иметь только определённые значения энергии и переходить между разрешёнными энергетическими уровнями.

Если электрон переходит с более высокого уровня на более низкий, атом испускает фотон. Энергия фотона равна разности энергий этих уровней. При переходе на более высокий уровень атом, наоборот, поглощает фотон такой же энергии. Поэтому набор линий является характерным для каждого химического элемента.

\[h\nu = E_2-E_1 = \frac{hc}{\lambda}\]1

Здесь \(h\) — постоянная Планка, \(\nu\) — частота фотона, \(E_2\) и \(E_1\) — энергии двух уровней, \(c\) — скорость света, \(\lambda\) — длина волны. Формула показывает: чем больше разность энергий уровней, тем больше частота и тем меньше длина волны излучения.

№

Пример

В атоме есть уровни с энергиями \(E_2\) и \(E_1\). При переходе электрона с уровня \(E_2\) на уровень \(E_1\) испускается фотон с энергией \(E_2-E_1\). В спектре появляется одна яркая линия, положение которой определяется частотой \(\nu=\frac{E_2-E_1}{h}\).

Не путайте

Линейчатый спектр не является излучением и поглощением света как физическим процессом. Это результат распределения излучения или поглощения по частотам. У разреженных атомарных газов обычно наблюдают линейчатый спектр, а у нагретых твёрдых тел — сплошной спектр.

Проверьте себя

Что произойдёт с атомом при переходе электрона на более низкий энергетический уровень?

Главное за минуту

Главное

Линейчатый спектр состоит из отдельных линий определённых частот.
Линия появляется при переходе атома между энергетическими уровнями; её энергия определяется разностью уровней.
По набору линий можно распознавать химические элементы, что используется в спектральном анализе.