بوہر ماڈل اور طیفی لکیریں

ماڈل موڈ میں ایٹم دو طرح سے ساتھ ساتھ دکھائی دیتا ہے: K، L، M… خولوں والا بوہر ماڈل، اور ذیلی خولوں (s، p، d) کے لحاظ سے توانائی کی سیڑھی۔ جب الیکٹران اونچی سطح سے نچلی سطح پر چھلانگ لگاتا ہے تو ایک فوٹون خارج کرتا ہے جس کا رنگ دونوں سطحوں کے توانائی کے فرق پر منحصر ہوتا ہے۔ تجربہ موڈ میں ڈسچارج ٹیوب کی روشنی ایک شگاف اور ایک منشور سے گزر کر فوٹوگرافک پلیٹ پر عنصر کی طیفی لکیریں بناتی ہے: روشنی کا ایک «بارکوڈ» جو ہر ایٹم کی پہچان کراتا ہے۔ انجذابی طیف میں سفید روشنی ایٹم سے گزرتی ہے (تجربے میں ایک لیمپ ڈسچارج کے بغیر ٹیوب کی گیس کو روشن کرتا ہے): ایٹم صرف وہی رنگ جذب کرتا ہے جن کی توانائی زمینی سطح سے کسی چھلانگ کی توانائی کے بالکل برابر ہو، اور وہ تاریک لکیریں بن جاتے ہیں۔ اسی لیے انجذابی طیف میں اخراجی طیف سے کم لکیریں ہوتی ہیں۔ بہت سی گیسیں، جیسے ہائیڈروجن اور ہیلیم، صرف بالائے بنفشی جذب کرتی ہیں: فوٹوگرافک پلیٹ پر، جو صرف نظر آنے والا حصہ دکھاتی ہے، کوئی تاریک لکیر نظر نہیں آتی۔ بنائیں موڈ میں ایٹم پروٹون، نیوٹران اور الیکٹران گھسیٹ کر (یا دوری جدول میں عنصر چن کر) بنایا جاتا ہے، اوگانیسن (Z = 118) تک، آف باؤ اصول کے مطابق ترتیب کے ساتھ: پروٹونوں کی تعداد عنصر طے کرتی ہے، زیادہ یا کم الیکٹران آئن بناتے ہیں اور نیوٹران کمیت بدلتے ہیں (آئسوٹوپ)۔ ایٹم معتدل ہو تو «طیف دیکھیں» بٹن اس عنصر کے ساتھ ماڈل موڈ میں لے جاتا ہے (سمیولیٹر میں صرف معتدل ایٹموں کی لکیریں ہیں)۔

توانائی کی سطحیں اور لکیریں ناپی گئی قدریں ہیں، جو NIST کے ایٹمی طیف ڈیٹا بیس سے لی گئی ہیں۔ ہر لکیر کا رنگ دو سطحوں کے توانائی کے فرق سے آتا ہے، $\lambda = hc/\Delta E$۔ صرف ہائیڈروجن کے لیے بوہر ماڈل یہ قدریں بالکل درست دیتا ہے ($E_n = -13{,}6/n^2$ eV)؛ دوسرے ایٹموں میں خولوں کے رداس صرف وضاحت کے لیے ہیں۔ بہت قریب قریب کی لکیریں ایک ہی نظر آتی ہیں۔ انجذاب میں ہر چھلانگ کے جذب کرنے کا امکان NIST کے آئن سٹائن ضریبوں سے حساب کی گئی ارتعاشی قوت سے آتا ہے؛ سمیولیشن کی سفید روشنی ان چھلانگوں کی توانائیوں پر اصلی لیمپ سے زیادہ فوٹون بھیجتی ہے، تاکہ لکیریں چند سیکنڈ میں نظر آ جائیں۔

Marco P. M. de Souza