任何物質(zhì)都是由元素組成的,，而元素又都是由原子組成的，原子是由原子核和電子組成,，每個電子 都處在一定的能級上,，具有一定的能量，在正常狀態(tài)下,，原子處在穩(wěn)定狀態(tài),，它的能量低,，這種狀態(tài) 稱基態(tài),。
當物質(zhì)受到外界能量 ( 電能和熱能 ) 的作用時,，核外電子就躍遷到能級，處于能態(tài) ( 激發(fā)態(tài) ) 電子是不穩(wěn)定的,，激發(fā)態(tài)原子可存在的時間約 10 -8 秒,，它從能態(tài)躍遷到基態(tài)，或較低能態(tài)時,，把多余 的能量以光的形式釋放出來,，原子能級躍遷圖見圖,。
橫坐標表示原子所處的能級； Eo 為基態(tài)能級的能量,，一般為零表示,，釋放出的能量 Δ E 與輻射出 的光波長 λ 有如下關(guān)系。
式中：
Δ E 釋放出的能量,，
Eh 能態(tài)的能量,，
E1 低能態(tài)的能量,，
c 光速 (3X10 l0 厘米 / 秒 ) h
勃朗克常數(shù) λ 輻射光的波長
圖中縱坐標表示各能級所具有的能量， 因為每一種元素的基態(tài)是不相同的,，激發(fā)態(tài)也是不一樣的,，所以發(fā)射的光子是不一致的,，也就是波 長不相同的.
依據(jù)波長入可以決定是那一種元素， 這就是光譜的定性分析,。 另一方面譜線的強度是由發(fā)射該譜線 的光子數(shù)目來決定的， 光子數(shù)目多則強度大,， 反之則弱,， 而光子的數(shù)目又和處于基態(tài)的原子數(shù)目所決定,， 而基態(tài)原子數(shù)目又取決于某元素含量多少,，這樣，根據(jù)譜線強度就可以得到某元素的含量,。
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