Zabranjene linije

Iz Wikipedije, besplatne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretraživanje
Sistem nivoa energije dvostruko jonizovanog kiseonika i prelazi između njih, stvarajući emisione linije u spektru. Zabranjeni prijelazi označeni su zelenom bojom.

Zabranjene linije u spektroskopiji su spektralne linije koje odgovaraju kvantnim prijelazima zabranjenim pravilima odabira , odnosno takvi prijelazi nisu zabranjeni drugim zakonima, na primjer, zakonima očuvanja , ali je njihova vjerojatnost vrlo mala.

Obično su zabranjene linije za koje nisu zadovoljena pravila odabira dipolnog zračenja , na primjer, linije koje odgovaraju prijelazima dozvoljenim za kvadrupolno ili magnetsko zračenje. Takve zabranjene linije povezane su s prijelazima između razina energije s istim paritetom , zabranjene za dipolno zračenje. Verovatnoće zabranjenih prelaza (u poređenju sa verovatnoćama dozvoljenih dipolnih prelaza) su male, ali nisu jednake nuli, a pod povoljnim uslovima intenzitet zabranjenih linija može biti značajan.

Intenzivne zabranjene linije primjećuju se u spektrima maglina i solarne korone , kao i u spektru polarnih svjetlosti . Dugo se ove linije nisu mogle poistovjetiti s nekim od poznatih kemijskih elemenata i pripisivale su se hipotetičkim elementima; linije u spektrima planetarnih (gasovitih) maglina - " maglina ", a linije u spektru solarne korone - " korona ". 1920-ih i 1930-ih godina pokazalo se da su sve dosad neidentificirane intenzivne linije maglina i solarna korona zabranjene linije. Ove zabranjene linije promatraju se zbog razrjeđivanja plina u kozmičkim uvjetima, budući da su tijekom života pobuđenog stanja (značajno zbog male vjerojatnosti zabranjenih prijelaza, tzv. Metastabilnih stanja ) i pobuđenih atoma tijekom raspada metastabilna stanja nemaju vremena sudariti se s drugim česticama i prenijeti energiju na njih te prelaskom na niže razine emitirati fotone .

U spektroskopiji zabranjene linije obično se označavaju simbolom elementa koji označava stupanj njegove ionizacije rimskim brojevima u uglatim zagradama, na primjer, metastabilne linije neutralnog kisika [OI], pojedinačno ionizirani kisik [O II] itd.

Intenzivne zabranjene linije u spektru maglina pripadaju ioniziranim atomima kisika ( O 2+ i O + ) i dušiku (N + ), a zabranjene linije u spektrima solarne korone pripadaju jako ioniziranim atomima željeza (Fe 13+ , Fe 12+ , Fe 10+ i Fe 9+ ) i nikla (Ni 14+ , Ni 12+ i Ni 11+ ). Sve ove linije odgovaraju prijelazima između nivoa s istim paritetom koji pripadaju vanjskim elektronskim omotačima tipa 2p², 2p³ (za ione kisika i dušika) i 3p, 3p², 3p⁴ i 3p⁵ (za ione željeza i nikla). Konkretno, najintenzivnija zelena linija "korona" 530,3 nm odgovara kvantnom prijelazu 3p²P 3/2 - 3p²P 1/2 u 13 -strukom atomu ioniziranog željeza (Fe 13+ ) [Fe XIV] [1] .

Proučavanje intenziteta zabranjene linije temelji se na određivanju temperatura planetarnih maglina.

Zabranjene linije primjećuju se, na primjer, u spektrima B [e] zvijezde .

Bilješke (uredi)

Književnost

  • Elyashevich M.A. Atomska i molekularna spektroskopija. - M. , 1962.
  • Vainshtein L. A., Sobel'man I. I. , Yukov E. A. Uzbuđenje atoma i proširenje spektralnih linija. - M. , 1979.
  • Borisoglebskiy L.A. Zabranjene linije u atomskim spektrima // Uspekhi fizicheskikh nauk. - 1958.- T. 66 . - S. 603-652 .