水素とヘリウムの発光スペクトルの大きな違いは、ヘリウムの発光スペクトル（plu）.スペクトルは、水素の発光スペクトル（plu）.スペクトルよりも多くの線を持っているということです。）

化学元素や化合物の発光スペクトルは、その化学元素が電子を高エネルギー準位から低エネルギー準位に飛躍させる際に放出する電磁波の波長を表す一連の線である。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 水素発光分光法とは 3. ヘリウム発光分光法とは 4. 横並び比較-表形式による水素とヘリウムの発光スペクトル 5. まとめ

水素放出スペクトルは何ですか？

水素発光分光は、励起状態にある水素原子が発光することによって生じるスペクトルです。そこで、水素のサンプルに白色光線を通すと、原子がエネルギーを吸収する。その後、水素原子の電子はより高いエネルギー準位に励起される。しかし、高いエネルギー準位にある電子は不安定であるため、基底状態（以前存在していたエネルギー準位）に戻ろうとし、高いエネルギー準位と低いエネルギー準位のエネルギー差に等しいエネルギーを持つ光子を電磁波として放出するのである。

図01：水素の発光スペクトル

さらに、エネルギー準位ごとのエネルギー量も固定値である。したがって、跳躍は常に同じエネルギーの光子を生成することになる。黒を背景にした色光の発光スペクトルを観察することができます。しかし、ここで観測できるスペクトル線の数は、ヘリウムの発光スペクトルに比べて少ない。

ヘリウム発光スペクトルは何ですか？

ヘリウム発光スペクトルは、励起状態のヘリウム原子が発光することによって生じるスペクトルである。水素の発光スペクトルに比べ、より多くのスペクトル線を持つ。これは、ヘリウム原子が水素原子よりも多くの電子を持っていることが主な理由です。そのため、ヘリウム試料の白色ビームを通過させると、より多くの電子が励起され、より多くのスペクトル線が得られます。

図02：ヘリウムの発光スペクトル

ヘリウム原子は、水素原子とは異なり、電子と電子の反発、原子核の電子の引力が異なる。そのため、ヘリウム原子の場合、（水素とは異なり）スペクトルが異なると波長も異なることになる。

水素とヘリウム発光スペクトルの違い

水素の発光スペクトルは、励起状態の水素原子が発光することによって得られるスペクトルである。一方、ヘリウムの発光スペクトルは、励起状態にあるヘリウム原子が発光することによって得られるスペクトルである。水素とヘリウムの発光スペクトルの主な違いは、ヘリウムの発光スペクトルは水素の発光スペクトルよりもスペクトル線が多いということです。これは主に、水素原子の電子が1個であるのに対し、ヘリウム原子は2個であることに起因する。

さらに、水素とヘリウムの発光スペクトルの大きな違いは、水素原子に1個の電子が存在するため、電子-電子反発が水素の発光スペクトルに影響を及ぼさないのに対し、ヘリウムの発光スペクトルは2個の電子が存在するため、電子-電子反発が影響を及ぼすことである。

概要 - 水素 vs. ヘリウム発光スペクトル

発光スペクトルとは、黒色の背景に一連の線を示すスペクトルのことである。ここでは、励起状態の水素原子の光放出により、水素の発光スペクトルが得られる。しかし、励起状態にあるヘリウム原子の光放射は、ヘリウムの発光スペクトルを生じさせる。水素とヘリウムの発光スペクトルの主な違いは、ヘリウムの発光スペクトルは水素の発光スペクトルよりもスペクトル線が多いということです。

引用

1 歌詞"6.3：線スペクトルとボーアモデル", 国立科学財団化学図書館, 2018年11月26日.ここで入手可能 2. "水素分光シリーズ", ウィキペディア, ウィキメディア財団, 2018年11月4日.ここで入手可能 2 "水素分光シリーズ", ウィキペディア, ウィキメディア財団, 2018年11月4日。