बोर मॉडल और स्पेक्ट्रमी रेखाएँ

मॉडल मोड में परमाणु दो तरह से साथ-साथ दिखता है: K, L, M… कोशों वाला बोर मॉडल, और उपकोशों (s, p, d) के अनुसार ऊर्जा की सीढ़ी। जब इलेक्ट्रॉन ऊँचे स्तर से नीचे के स्तर पर छलाँग लगाता है, तो वह एक फोटॉन छोड़ता है जिसका रंग दोनों स्तरों के ऊर्जा अंतर पर निर्भर करता है। प्रयोग मोड में, विसर्जन नलिका का प्रकाश एक झिरी और एक प्रिज़्म से गुज़रकर फ़ोटोग्राफ़िक प्लेट पर तत्व की स्पेक्ट्रमी रेखाएँ बनाता है: प्रकाश का एक "बारकोड" जो हर परमाणु की पहचान कराता है। अवशोषण स्पेक्ट्रम में, श्वेत प्रकाश परमाणु से होकर गुज़रता है (प्रयोग में, एक लैंप बिना विसर्जन के नलिका की गैस को रोशन करता है): परमाणु केवल वही रंग अवशोषित करता है जिनकी ऊर्जा मूल स्तर से किसी छलाँग की ऊर्जा के ठीक बराबर हो, और वे काली रेखाएँ बन जाते हैं। इसीलिए अवशोषण स्पेक्ट्रम में उत्सर्जन स्पेक्ट्रम से कम रेखाएँ होती हैं। कई गैसें, जैसे हाइड्रोजन और हीलियम, केवल पराबैंगनी अवशोषित करती हैं: फ़ोटोग्राफ़िक प्लेट पर, जो केवल दृश्य भाग दिखाती है, कोई काली रेखा नहीं दिखती। बनाएँ मोड में, प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन खींचकर (या आवर्त सारणी में तत्व चुनकर) परमाणु बनाया जाता है, ओगानेसन (Z = 118) तक, आउफबाउ सिद्धांत के अनुसार विन्यास के साथ: प्रोटॉनों की संख्या तत्व तय करती है, ज़्यादा या कम इलेक्ट्रॉन आयन बनाते हैं और न्यूट्रॉन द्रव्यमान बदलते हैं (समस्थानिक)। परमाणु उदासीन होने पर, "स्पेक्ट्रम देखें" बटन उस तत्व के साथ मॉडल मोड में ले जाता है (सिम्युलेटर में केवल उदासीन परमाणुओं की रेखाएँ हैं)।

ऊर्जा स्तर और रेखाएँ मापे गए मान हैं, जो NIST के परमाणु स्पेक्ट्रम डेटाबेस से लिए गए हैं। हर रेखा का रंग दो स्तरों के ऊर्जा अंतर से आता है, $\lambda = hc/\Delta E$। केवल हाइड्रोजन के लिए बोर मॉडल ये मान ठीक-ठीक देता है ($E_n = -13{,}6/n^2$ eV); दूसरे परमाणुओं में कोशों की त्रिज्याएँ केवल उदाहरण के लिए हैं। बहुत पास-पास की रेखाएँ एक ही दिखती हैं। अवशोषण में, हर छलाँग के अवशोषित करने की संभावना NIST के आइंस्टीन गुणांकों से गणना की गई दोलक सामर्थ्य से आती है; सिमुलेशन का श्वेत प्रकाश इन छलाँगों की ऊर्जाओं पर असली लैंप से ज़्यादा फोटॉन भेजता है, ताकि रेखाएँ कुछ सेकंड में दिख जाएँ।

Marco P. M. de Souza