Em 1859, Kirchhoff e Bunsen deduziram a partir de suas experiências que cada elemento, em determinadas condições emite um espectro característico. Tal espectro é exclusivo de cada elemento. Com isso foi possível desenvolver um novo método de análise, baseado nestas emissões. A parte da ciência que estuda estas emissões é chamada de Espectroscopia e foi de fundamental importância no estudo dos astros, uma vez que praticamente tudo o que se sabe a respeito da composição química deles vem de estudos das suas emissões espectrais.
Quando se fornece energia a um elétron em um átomo de um determinado elemento, tal elétron pode “saltar” para um nível superior de energia e ao retornar ao seu estado inicial emite radiação eletromagnética. Toda radiação eletromagnética possui uma frequência e com isto pode-se determinar seu comprimento de onda.
Entretanto, esta energia fornecida ao átomo para que ele altere o seu estado, não pode possuir qualquer valor. Neste caso, cada átomo é capaz de emitir ou absorver radiação eletromagnética, somente em algumas frequências específicas o que torna a emissão característica de cada material.
Para fornecermos energia aos elétrons de um determinado material, uma das formas de fazer é aquecê-lo em sua forma gasosa. Assim, este elemento pode emitir radiação em certas frequências do visível, o que constitui seu espectro de emissão.
De acordo com as leis de difração teremos padrões de interferência quando nλ = dsen θn, onde n corresponde a ordem de difração que está sendo observada. Na prática realizada nos laboratórios, o espectro de 1ª ordem pode se apresentar da seguinte forma (exemplo para o mercúrio).
Linhas do espectro visível do Hg
| COR | λ(nm) |
| VERMELHA | 690 |
| VERMELHA | 624 |
| VERMELHA | 611 |
| VERMELHA | 608 |
| AMARELA | 578 |
| VERDE | 548 |
| VERDE-AZULADA | 496 |
| VERDE-AZULADA | 492 |
| AZUL | 435 |
| VIOLETA | 408 |
Após os testes em laboratório, pode – se ver o seguinte espectro atômico:
Bibliografia: RAMALHO JÚNIOR, Francisco; GILBERTO FERRARO, Nicolau e SOARES, Paulo Antônio de Toledo. Os Fundamentos da Física - 8ª ed. rev. e ampl. - São Paulo: Moderna, 2003.
HALLIDAY, David & RESNICK, Robert. Física 4. 4ª edição. Livros Técnicos e Científicos Editora S.A. Rio de Janeiro