Pod względem fizyki absorpcję definiuje się jako sposób, w jaki energia z fotonów jest pobierana przez materię i przekształcana w inne formy energii, takie jak ciepło. Fale radiowe to fotony o mniejszej ilości energii, a promienie gamma to fotony o bardzo wysokim poziomie energii. Kiedy foton uderza w materię, może zostać albo odbity, albo pochłonięty przez materiał. A jeśli zostanie pochłonięty, energia fotonu jest przekształcana w ciepło.
Absorbancja obiektu jest miarą tego, jaki procent promieniowania elektromagnetycznego może pochłonąć. Przezroczyste lub odblaskowe obiekty pochłaniają znacznie mniej niż nieprzezroczyste, czarne obiekty.
Ta koncepcja jest bardzo ważna dla astronomów, którzy są w stanie zmierzyć, które długości fali światła są absorbowane przez obiekt lub chmurę gazu, aby uzyskać pojęcie o tym, z czego jest wykonana. Kiedy przepuszczasz światło gwiazdy przez pryzmat, dostajesz spektrum światła pochodzącego z tej gwiazdy. Ale w niektórych widmach są puste linie, przerwy, w których nie emitowane są fotony o określonej długości fali. Oznacza to, że jakiś interweniujący obiekt pochłania wszystkie fotony o tej długości fali.
Wyobraź sobie na przykład, jak światło gwiazdy przechodzi przez atmosferę planety bogatą w sód. Sód ten będzie absorbował fotony o określonej długości fali, tworząc przerwy w widmie od światła gwiazdy. Porównując te luki ze wzorem linii absorpcji znanych gazów, astronomowie mogą ustalić, co znajduje się w atmosferze planety. Ta ogólna metoda jest używana na wiele sposobów przez astronomów, aby dowiedzieć się, z czego wykonane są odległe obiekty.
Przeciwieństwem absorpcji jest emisja. To tutaj różne elementy uwalniają fotony po ich podgrzaniu. Różne pierwiastki uwalniają fotony o różnych poziomach energii, a ich kolory w widmie elektromagnetycznym pomagają astronomom odkryć, z jakich elementów składa się obiekt. Po podgrzaniu żelazo uwalnia fotony o ściśle określonym wzorze, innym niż wzór uwalniany przez tlen.
Zarówno absorpcja, jak i emisja służą jako odcisk palca, aby pomóc astronomom zrozumieć, z czego zbudowany jest Wszechświat.
Napisaliśmy wiele artykułów na temat spektroskopii absorpcyjnej dla czasopisma Space Magazine. Oto artykuł o spektroskopii amatorskiej i artykuł o spektrum światła.
Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji na temat spektroskopii absorpcyjnej, sprawdź zasady spektroskopii i stronę spektroskopii w podczerwieni.
Nagraliśmy także odcinek Astronomy Cast o teleskopie kosmicznym Hubble'a. Posłuchaj tutaj, odcinek 88: Kosmiczny teleskop Hubble'a.
Źródło:
Wikipedia
