Linia Lyman-alfa - Lyman-alpha line
Linia Lyman-alfa , zazwyczaj oznaczone przez Ly-a , jest widmowe z grupy obejmującej atom wodoru (lub, bardziej ogólnie, dowolny jeden atom elektronów ) w serii Lyman . Jest emitowany, gdy elektron atomowy przechodzi z orbity n = 2 do stanu podstawowego ( n = 1), gdzie n jest główną liczbą kwantową . W wodorze jego długość fali 1215,67 angstremów (121,567 nm lub1,215 67 × 10 -7 m ), co odpowiada częstotliwości około2,47 × 10 15 Hz , umieszcza Lyman-alfa w ultrafioletowej (UV) części widma elektromagnetycznego. Dokładniej, Ly-α znajduje się w próżniowym UV (VUV), charakteryzującym się silną absorpcją w powietrzu .
Dobra struktura
Z powodu interakcji spin-orbita linia Lyman-alfa dzieli się na dublet o drobnej strukturze o długości fali 1215.668 i 1215.674 angstremów. Te składniki są nazywane odpowiednio Ly-α 3/2 i Ly-α 1/2 .
Stany własne hamiltonianu zaburzonego są oznaczone przez całkowity moment pędu j elektronu, a nie tylko przez orbitalny moment pędu l . Na orbicie n = 2, l = 1, są dwa możliwe stany, z j = 1/2i j = 3/2, w wyniku czego powstaje dublet widmowy. W j = 3/2stan ma wyższą energię, a więc jest energetycznie dalej od stanu n = 1, do którego się przechodzi. Zatem j = 3/2 stan jest związany z bardziej energetyczną (mająca krótszą długość fali) linią widmową w dublecie.
Obserwacja
Ponieważ promieniowanie wodorowe Lyman-alfa jest silnie pochłaniane przez powietrze, jego obserwacja laboratoryjna wymaga zastosowania próżniowych systemów spektroskopowych. Z tego samego powodu astronomia Lyman-alfa jest zwykle przeprowadzana za pomocą instrumentów umieszczonych na satelitach, z wyjątkiem obserwacji bardzo odległych źródeł, których przesunięcie ku czerwieni pozwala linii penetrować ziemską atmosferę.
Linia została również zaobserwowana w antywodorze . W ramach niepewności eksperymentalnych zmierzona częstotliwość jest równa częstotliwości wodoru, zgodnie z przewidywaniami elektrodynamiki kwantowej .
Zobacz też
Bibliografia