Zakázané linky

Z Wikipédie, voľnej encyklopédie
Prejsť na navigáciu Prejdite na vyhľadávanie
Systém energetických hladín dvakrát ionizovaného kyslíka a prechody medzi nimi, čo vedie k vzniku emisných čiar v spektre. Zakázané prechody sú zobrazené zelenou farbou.

Zakázané čiary v spektroskopiispektrálne čiary zodpovedajúce kvantovým prechodom zakázaným pravidlami výberu , to znamená, že také prechody nie sú zakázané inými zákonmi, napríklad zákonmi o zachovaní , ale ich pravdepodobnosť je veľmi malá.

Obvykle sú zakázané čiary, pre ktoré nie sú splnené pravidlá výberu pre dipólové žiarenie , napríklad čiary zodpovedajúce prechodom povoleným pre kvadrupólové alebo magnetické žiarenie. Takéto zakázané čiary sú spojené s prechodmi medzi energetickými hladinami s rovnakou paritou , ktoré sú zakázané pre dipólové žiarenie. Pravdepodobnosti zakázaných prechodov (v porovnaní s pravdepodobnosťami povolených dipólových prechodov) sú malé, ale nie sú rovné nule a za priaznivých podmienok môže byť intenzita zakázaných čiar značná.

V spektrách hmlovín a slnečnej koróny , ako aj v spektre polárnych žiaričiek sú pozorované intenzívne zakázané čiary. Tieto čiary dlho nebolo možné identifikovať so žiadnym zo známych chemických prvkov a pripisovali sa hypotetickým prvkom; čiary v spektre planetárnych (plynných) hmlovín - „ nebúlia “ a čiary v spektre slnečnej koróny - „ koróna “. V dvadsiatych až tridsiatych rokoch minulého storočia sa ukázalo, že všetky predtým neidentifikované intenzívne čiary hmlovín a slnečnej koróny sú zakázané čiary. Tieto zakázané čiary sú pozorované v dôsledku zriedenia plynu v kozmických podmienkach, pretože počas životnosti excitovaného stavu (významné kvôli nízkej pravdepodobnosti zakázaných prechodov, takzvané metastabilné stavy ) a excitovaných atómov počas rozpadu metastabilný stav nemajú čas na zrážku s inými časticami a prenos energie na ne a prechod na nižšie úrovne vyžarujú fotóny .

V spektroskopii sú zakázané čiary obvykle označené symbolom prvku označujúceho stupeň jeho ionizácie rímskymi číslicami v hranatých zátvorkách, napríklad metastabilnými čiarami neutrálneho kyslíka [OI], jednotlivo ionizovaného kyslíka [O II] atď.

Intenzívne zakázané čiary v spektrách hmlovín patria ionizovaným atómom kyslíka ( O 2+ a O + ) a dusíku (N + ) a zakázané čiary v spektrách slnečnej koróny patria silne ionizovaným atómom železa (Fe 13+ , Fe 12+ , Fe 10+ a Fe 9+ ) a niklu (Ni 14+ , Ni 12+ a Ni 11+ ). Všetky tieto čiary zodpovedajú prechodom medzi úrovňami s rovnakou paritou patriacou k vonkajším elektrónovým plášťom typu 2p², 2p³ (pre ióny kyslíka a dusíka) a typu 3p, 3p², 3p⁴ a 3p⁵ (pre ióny železa a niklu). Konkrétne najintenzívnejšia zelená čiara „koróna“ 530,3 nm zodpovedá kvantovému prechodu 3p²P 3/2 - 3p²P 1/2 v 13 -násobnom atóme ionizovaného železa (Fe 13+ ) [Fe XIV] [1] .

Štúdium intenzít zakázanej čiary je základom určovania teplôt planetárnych hmlovín.

Zakázané čiary sú pozorované napríklad v spektrách B [e] hviezdy .

Poznámky

Literatúra

  • Elyashevich M.A. Atomická a molekulárna spektroskopia. - M. , 1962.
  • Vainshtein L. A., Sobel'man I. I. , Yukov E. A. Excitácia atómov a rozšírenie spektrálnych čiar. - M. , 1979.
  • Borisoglebskiy L.A. Zakázané čiary v atómových spektrách // Uspekhi fizicheskikh nauk. - 1958- T. 66 . - S. 603-652 .