質問: 線スペクトルと連続スペクトル 線スペクトルと連続スペクトル いろいろな光源のスペクトルを観察すると、 線になったり、連続になったりしますが、 なぜ、線になるものもあれば、連続になるものもあるのでしょうか。 線スペクトルになるしくみ、連続スペクトルになるしくみを どなたか簡単に説明していただけないでしょうか。 よろしくお願いします。
回答: 電子・原子・分子などの量子状態には束縛状態と自由状態があります。前者のエネルギーは離散的に分布しており、後者のそれは連続的に分布しています。 そこで、電磁波の放射や吸収が束縛状態間の遷移によって起こる場合には、その電磁波のエネルギー(=遷移する状態間のエネルギー差)は離散的であり、線スペクトルが形成されます。 これに対して、電磁波の放射や吸収が束縛状態と自由状態の間の遷移や自由状態間の遷移によって起こる場合には、その電磁波のエネルギーは連続的であり、連続スペクトルが形成されます。 ただし、束縛状態間の遷移が連続スペクトルを形成する(2光子輻射)などの例外もあります。