Википедия

Спектральная линия

Спектра́льная ли́ния — узкий участок энергетического спектра (например, спектра электромагнитного излучения), где интенсивность излучения намного больше либо намного меньше, чем в соседних областях спектра. В первом случае линия называется , во втором — линией поглощения. Положение линии в электромагнитном спектре обычно задаётся длиной волны, частотой или энергией фотона, отвечающей максимуму интенсивности. Кроме электромагнитного спектра, спектральные линии могут возникать в спектрах энергии частиц (например, в альфа-спектре при альфа-распаде радиоактивных ядер), в спектрах звуковых колебаний и вообще любых волновых процессов. Ниже, если нет специальных оговорок, имеются в виду электромагнитные спектры.

image
Сверху вниз: непрерывный спектр без линий; спектр, состоящий из нескольких ; непрерывный спектр с линиями поглощения
image
Спектр с линиями поглощения, отмеченными стрелками, в графическом представлении

Чаще всего спектральные линии возникают при переходах между дискретными уровнями энергии в квантовых системах: молекулах, атомах и ионах, а также атомных ядрах. У каждого химического элемента атомы и ионы имеют собственную структуру энергетических уровней, и набор спектральных линий у них уникален, что позволяет по спектральным линиям определять присутствие и количественное содержание тех или иных химических элементов в исследуемом объекте.

Спектральные линии имеют малую ширину, но они не монохромны. Распределение интенсивности излучения в линии называется профилем или контуром спектральной линии, вид которого зависит от множества факторов, называемых механизмами уширения. Среди них — естественная ширина спектральной линии, доплеровское уширение и другие эффекты. Под интенсивностью () здесь понимается энергия излучения в единице объёма, приходящаяся на единичный диапазон длин волн, то есть величина , Дж/м3/м.

Спектральные линии наблюдаются во всех диапазонах электромагнитного излучения: от гамма-лучей до радиоволн, причём линии в разных диапазонах обусловлены различными процессами: например, линии атомных ядер попадают в гамма- и рентгеновский диапазоны, а различные линии молекул — в основном в инфракрасный и радиоволновой диапазоны. Профили и характеристики спектральных линий содержат различную информацию об условиях среды, где они возникли.

Описание

Спектральные линии представляют собой узкие участки спектра электромагнитного излучения, на которых интенсивность излучения заметно выше или ниже по сравнению с соседними областями спектра. В первом случае линии называются , во втором — линиями поглощения. Положение линии в спектре отвечает максимуму интенсивности и задаётся либо длиной волны image либо частотой image где image — скорость света в вакууме, или же энергией фотона image где image — постоянная Планка, или волновым числом image. Положения максимумов по длине волны image и по частоте image для узких спектров можно считать соответствующими друг другу (в общем случае, скажем, для излучения АЧТ, есть явное различие).

Название термина «спектральная линия» объясняется внешним видом спектра при наблюдении его с помощью спектрографа с призмой или дифракционной решёткой: узкие максимумы или минимумы в спектре выглядят как яркие или тёмные линии на фоне полосы непрерывной яркости.

Механизм возникновения

В большинстве случаев спектральные линии возникают из-за переходов между дискретными уровнями энергии в квантовых системах: молекулах, атомах и ионах, а также атомных ядрах. Также спектральные линии могут порождаться, например, циклотронным излучением и процессами в плазме. Излучение в линиях кристаллами рассматривается как излучение экситонов — квазичастиц, представляющих собой связанное состояние электрона и дырки.

В атомах и других квантовых системах переходы с более высокого энергетического уровня image на более низкий image могут происходить самопроизвольно, в таком случае при переходе излучается фотон с энергией, равной разности энергии уровней, а такие переходы называются спонтанными. Если фотон с такой же энергией попадает в такой же атом на энергетическом уровне image то фотон поглощается, а атом переходит на энергетический уровень image Если же такой фотон попадает в атом на уровне image то происходит вынужденное излучение ещё одного фотона с той же длиной волны и направлением движения, а атом переходит на уровень image При постоянно идущих переходах в одну сторону излучаются либо поглощаются фотоны одной и той же энергии, поэтому на фоне непрерывного спектра наблюдается светлая или тёмная линия.

Таким образом, длины волн спектральных линий характеризуют структуру энергетических уровней квантовой системы. В частности, каждый химический элемент и ион имеет собственную структуру энергетических уровней, а значит, уникальный набор спектральных линий. Линии в наблюдаемом спектре могут быть отождествлены с линиями известных химических элементов, следовательно, по спектральным линиям можно определять присутствие тех или иных химических элементов в исследуемом объекте. Количественное определение химического состава источника спектра по линиям является предметом спектрального анализа.

Кроме длины волны, линии характеризуются . Можно рассмотреть спонтанные переходы с уровня image на image количество таких переходов, а значит, число испущенных фотонов в этой линии единичным объёмом (берётся 1 см3) пропорционально количеству image атомов в этом объёме, находящихся на уровне image Эйнштейновский коэффициент спонтанного перехода image является таким коэффициентом пропорциональности: количество фотонов, излучаемых в линии image атомами за промежуток времени image равняется image Число обратных переходов с уровня image на уровень image в этом объёме, вызванных поглощением фотона, пропорционально не только количеству image атомов на уровне image но и плотности излучения соответствующей частоты в линии: image Количество поглощённых фотонов выражается эйнштейновским коэффициентом поглощения image и за промежуток времени image равно image. Аналогично и для вынужденных переходов с уровня image на image число излученных таким образом фотонов равняется image.

Среди спектральных линий выделяют запрещённые линии. Запрещённые линии соответствуют переходам, которые запрещены правилами отбора, поэтому эйнштейновские коэффициенты для них очень малы и вероятность перехода в единицу времени у них существенно меньше, чем у остальных переходов, называемых разрешёнными. Энергетические уровни, с которых возможны только запрещённые переходы, называются метастабильными: обычно время нахождения атома на метастабильном уровне составляет от 10−5 секунд до нескольких суток, а на обычном ― порядка 10−8 секунд. Это приводит к тому, что в обычных условиях такие линии не наблюдаются, поскольку за время нахождения атома на метастабильном уровне он многократно сталкивается с другими атомами и передаёт им свою энергию возбуждения. Однако при низкой плотности вещества столкновения атомов происходят достаточно редко, поэтому накапливается большое количество атомов в метастабильных состояниях, спонтанные переходы из них становятся частыми и запрещённые эмиссионные линии становятся такими же интенсивными, как и разрешённые.

Профиль спектральной линии

image
Параметры спектральной линии: длина волны λ0, полуширина FWHM и эквивалентная ширина W

Линии в спектре имеют малую ширину, но не монохромны: распределение интенсивности излучения в линии называется профилем или контуром спектральной линии, вид которого зависит от множества факторов (см. ниже). Интенсивность излучения в спектре описывается функцией распределения энергии по длинам волн или частотам. Для отделения излучения или поглощения в линии от излучения в непрерывном спектре проводится экстраполяция соседних с линией областей спектра на область, где наблюдается линия, как если бы она отсутствовала. Можно обозначить интенсивность излучения наблюдаемого спектра на частоте image как image а экстраполированного — как image Для эмиссионных линий разность этих величин image называется интенсивностью излучения в линии на частоте image для линий поглощения — глубиной линии. Другой параметр — остаточная интенсивность — выражается как image. Если в линии поглощения интенсивность спектра доходит до нуля, то линия называется насыщенной.

Полуширина, или же ширина линии — это разность между длинами волн или частотами, на которых интенсивность излучения или глубина линии составляет половину от максимальной. Этот параметр обозначается как image (от англ. Full Width at Half Maximum). Область линии, находящаяся внутри полуширины, называется центральной частью, а области, находящиеся по сторонам ― крыльями.

Для описания интенсивности линий поглощения используется понятие эквивалентной ширины image это размер области в длинах волн (image) или в частотах (image), в котором непрерывный спектр излучает суммарно столько же энергии, сколько поглощается во всей линии. Формально она определяется через остаточную интенсивность как image или image — аналогичные рассуждения можно провести для спектра по длинам волн, а не частотам. Теоретически, интегрирование должно производиться от image до image но на практике интегрируют на конечном интервале, включающем в себя основные части линии — как правило, ширина интервала составляет не более нескольких десятков нанометров. Иными словами, это ширина прямоугольника с высотой, равной интенсивности непрерывного спектра, площадь которого равна площади над спектральной линией.

Поскольку количество фотонов, поглощаемых или излучаемых в линии, зависит только от количества атомов в соответствующем состоянии и плотности излучения (см. выше), то, при прочих равных, чем больше ширина линии, тем меньше её глубина или интенсивность.

Механизмы уширения

Существует множество факторов, которые приводят к увеличению ширины линии и из-за которых спектральные линии не являются монохроматическими ― они называются механизмами уширения.

Естественная ширина

Естественная ширина спектральной линии, также называемая минимальной, обусловлена квантовыми эффектами. В рамках классической механики такое явление объясняется радиационным затуханием, поэтому естественная ширина также называется радиационной. Если среднее время жизни состояния, из которого переходит атом, равно image то в силу принципа неопределённости энергия этого состояния определена с точностью до image где image — приведённая постоянная Планка, image — постоянная Планка. Тогда неопределённость частоты излучения, соответствующей этой энергии, составляет image Поскольку энергия фотона в линии зависит от энергии и начального, и конечного состояния, то полуширина линии image выражается следующим образом:

image

где индексы обозначают уровни image и image. Естественная ширина обязательно присутствует у всех линий, но, как правило, она очень мала по сравнению с остальными эффектами при их наличии. Типичное значение естественной ширины линии составляет 10−3Å, а особо малые естественные ширины имеют запрещённые линии.

Доплеровское уширение

Вклад в уширение линий может вносить эффект Доплера — в таком случае уширение называется доплеровским. Если источник излучения имеет ненулевую лучевую скорость относительно наблюдателя, то длина волны излучения, которое принимает наблюдатель, изменяется относительно той, которую излучает источник: в частности, наблюдается смещение линий в спектре. Если разные части источника движутся с разной лучевой скоростью, например, при его вращении, то смещение линий от различных частей источника оказывается разным, в спектре источника складываются линии с разным смещением и линии оказываются уширенными. Также, кроме движения отдельных частей источника, вклад в доплеровское уширение может вносить тепловое движение частиц, излучающих в линии.

Доплеровское смещение для небольших лучевых скоростей выражается формулой image где image — смещение линии по частоте, image — частота линии, image — лучевая скорость, image — скорость света. При максвелловском распределении атомов по скоростям средняя скорость атома image при температуре image и массе атома image составляет image где image — постоянная Больцмана. Средняя скорость соответствует смещению от центра линии, на котором интенсивность линии в e раз меньше, чем в центре, а этот параметр достаточно близок к половине полуширины. При температурах порядка нескольких тысяч кельвинов ширина линий в оптическом диапазоне принимает значения 10−2—10−1Å.

Эффекты давления

Механизмы уширения линий, которые обусловлены влиянием посторонних частиц, называются , так как при увеличении давления увеличивается и влияние этих частиц. Например, к эффектам давления относятся столкновения возбуждённых атомов с другими частицами, в результате которых атомы теряют свою энергию возбуждения. В результате среднее время жизни атома в возбуждённом состоянии уменьшается, и, в соответствии с принципом неопределённости, увеличивается размытость уровня по сравнению с естественной (см. выше). Однако столкновения могут и делать линии более узкими: в случае, если эффекты давления ещё не слишком сильны, но длина свободного пробега атома оказывается меньше, чем длина волны излучаемого фотона, то за время излучения скорость атома может меняться, что уменьшает величину доплеровского уширения. Это явление известно как эффект Дикке.

Не меньшее влияние оказывает и прохождение частиц мимо излучающих атомов. При сближении частицы с атомом силовое поле вблизи последнего меняется, что приводит к смещению энергетических уровней в атоме. Из-за движения частиц смещение уровней постоянно меняется и различается между атомами в определённый момент времени, поэтому линии также оказываются уширенными. Наиболее сильно влияет эффект Штарка: прохождение заряженных частиц, таких как ионы и свободные электроны, вызывает переменное смещение энергетических уровней в атоме.

Эффект Зеемана и эффект Штарка

При воздействии магнитного поля энергетические уровни атомов расщепляются на несколько подуровней с близкими значениями энергии. С разных подуровней одного уровня возможны переходы на разные подуровни другого уровня, причём энергии таких переходов отличаются, и, следовательно, спектральная линия расщепляется на три или больше спектральных линии, каждая из которых соответствует определённому переходу между подуровнями. Это явление известно как эффект Зеемана. При эффекте Зеемана профили расщеплённых частей линии зачастую сливаются между собой, что вызывает наблюдаемое уширение линии, а не расщепление.

Эффект Штарка, возникающий в постоянном электрическом поле, также приводит к расщеплению энергетических уровней, и, как следствие — к расщеплению спектральных линий, как и эффект Зеемана.

Инструментальный профиль

Кроме механизмов уширения (см. выше), на профиль линии влияет приборов и их спектральное разрешение. Оптические инструменты имеют конечное разрешение, в частности, из-за дифракции, поэтому даже достаточно узкая линия всё равно будет иметь некоторую ширину и профиль, называемый  — зачастую инструментальный профиль и определяет наблюдаемую ширину линии.

Наблюдение и анализ

Спектральные линии встречаются во всех областях электромагнитного спектра: например, в гамма-диапазон попадает линия, образующаяся при аннигиляции электрона и позитрона, а также различные линии атомных ядер. К рентгеновскому диапазону относятся линии атомных ядер либо ионов с высокой степенью ионизации, в ультрафиолетовом и наблюдаются линии различных ионов и атомов. В инфракрасном диапазоне преобладают линии вращательных и колебательных переходов молекул и присутствуют линии атомных переходов между высокими уровнями энергии. В диапазон радиоволн попадают линии молекул и линии переходов между высокими уровнями энергии атомов, а также линии переходов между уровнями сверхтонкого расщепления, например, радиолиния нейтрального водорода.

Эмиссионные линии можно наблюдать, например, в спектре нагретого разреженного газа. Если же пропустить излучение источника с непрерывным спектром через тот же самый газ в охлаждённом состоянии, то на фоне непрерывного спектра будут наблюдаться линии поглощения на тех же длинах волн.

Параметры спектральных линий и их профили содержат большое количество информации об условиях в среде, где они возникли, поскольку разные механизмы уширения приводят к образованию различных профилей. Кроме того, интенсивность линии зависит от концентрации атомов или ионов, излучающих или поглощающей в этой линии. Например, для линий поглощения зависимость эквивалентной ширины линии от концентрации вещества называется кривой роста — следовательно, по интенсивности линии можно определять концентрацию того или иного вещества.

Кроме того, на длины волн спектральных линий может влиять красное смещение: доплеровское, гравитационное или космологическое, причём красное смещение для всех линий одинаково. Например, если известно, что красное смещение вызвано эффектом Доплера и известна его величина, можно определить лучевую скорость источника излучения.

История изучения

Задолго до открытия спектральных линий, в 1666 году Исаак Ньютон впервые наблюдал спектр Солнца, а в 1802 году Уильям Волластон создал щелевой спектроскоп. В 1814 году Йозеф Фраунгофер обнаружил в спектре Солнца спектральные линии поглощения, которые впоследствии стали называться фраунгоферовыми.

В 1842 году Кристиан Доплер предложил метод определения лучевых скоростей звёзд по смещению линий в их спектрах. В 1868 году Уильям Хаггинс впервые применил этот метод на практике.

В 1860 году Густав Кирхгоф и Роберт Бунзен определили, что каждая спектральная линия порождается определённым химическим элементом. В 1861 году Кирхгоф смог определить химический состав Солнца по линиям в его спектре, а в 1869 году Норман Локьер открыл неизвестный ранее элемент в спектре Солнца, названный гелием — на Земле этот элемент был обнаружен только в 1895 году.

В 1885 году Иоганн Бальмер эмпирически вывел формулу для длин волн некоторых спектральных линий водорода. В 1888 году Йоханнес Ридберг обобщил эту формулу для переходов между любыми двумя уровнями в атоме водорода — формулу Ридберга. В 1896 году Питер Зееман обнаружил расщепление спектральных линий в магнитном поле — эффект, позже названный в его честь.

Эти и другие открытые явления нуждались в теоретическом объяснении. После появления квантовой механики, в 1913 году Нильс Бор выдвинул свою квантовую теорию строения атома, которая объясняла формулу Ридберга, а в 1924 году Вольфганг Паули сформулировал принцип запрета, позволивший объяснить эффект Зеемана. В 1927 году Вернер Гейзенберг сформулировал принцип неопределённости, который обуславливает естественную ширину линии.

Дальнейшему изучению спектральных линий способствовало изобретение более совершенных оптических приборов. Кроме того, в 1958 году был изобретён лазер, который создаёт излучение в очень узких линиях, что позволяет эффективно использовать приборы с высоким спектральным разрешением.

Примечания

  1. СПЕКТРА́ЛЬНАЯ ЛИ́НИЯ : [арх. 27 февраля 2021] / Анциферов П. С. // Социальное партнёрство — Телевидение. — М. : Большая российская энциклопедия, 2016. — С. 53. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 31). — ISBN 978-5-85270-368-2.
  2. Юков Е. А. Спектральная линия // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая российская энциклопедия, 1994. — Т. 4: Пойнтинга — Робертсона — Стримеры. — 704 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85270-087-8.
  3. Черепащук А. М.. Спектральные линии. Астронет. Дата обращения: 2 августа 2021. Архивировано 2 августа 2021 года.
  4. Spectral Line. Astronomy. Swinburne University of Technology. Дата обращения: 2 августа 2021. Архивировано 25 июля 2021 года.
  5. Darling D. Spectral lines. Internet Encyclopedia of Science. Дата обращения: 3 августа 2021. Архивировано 3 августа 2021 года.
  6. Силин А. П. Экситон // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая российская энциклопедия, 1999. — Т. 5: Стробоскопические приборы — Яркость. — 692 с. — 20 000 экз. — ISBN 5-85270-101-7.
  7. Кононович, Мороз, 2004, с. 182—183.
  8. Karttunen et al., 2007, p. 95.
  9. Кононович, Мороз, 2004, с. 185.
  10. СПЕКТРА́ЛЬНЫЙ АНА́ЛИЗ : [арх. 25 февраля 2021] / Анциферов П. С. // Социальное партнёрство — Телевидение. — М. : Большая российская энциклопедия, 2016. — С. 55-56. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 31). — ISBN 978-5-85270-368-2.
  11. Соболев, 1985, с. 83—84.
  12. Черепащук А. М.. Запрещённые спектральные линии. Астронет. Дата обращения: 3 августа 2021. Архивировано 3 августа 2021 года.
  13. Соболев, 1985, с. 293—296.
  14. КО́НТУР СПЕКТРА́ЛЬНОЙ ЛИ́НИИ : [арх. 7 марта 2021] // Конго — Крещение. — М. : Большая российская энциклопедия, 2010. — С. 158. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 15). — ISBN 978-5-85270-346-0.
  15. Кононович, Мороз, 2004, с. 191—192.
  16. Karttunen et al., 2007, pp. 99—100.
  17. Spectral Line Profile. Astronomy. Swinburne University of Technology. Дата обращения: 4 августа 2021. Архивировано 2 августа 2021 года.
  18. Соболев, 1985, с. 131.
  19. Tatum J. Stellar Atmospheres. 9.1: Introduction, Radiance, and Equivalent Width (англ.). Physics LibreTexts (25 января 2017). Дата обращения: 1 сентября 2021. Архивировано 1 сентября 2021 года.
  20. Equivalent Width. Astronomy. Swinburne University of Technology. Дата обращения: 2 августа 2021. Архивировано 26 февраля 2021 года.
  21. Соболев, 1985, с. 87—88.
  22. УШИРЕ́НИЕ СПЕКТРА́ЛЬНЫХ ЛИ́НИЙ : [арх. 1 марта 2021] / Анциферов П. С. // Уланд — Хватцев. — М. : Большая российская энциклопедия, 2017. — С. 158. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 33). — ISBN 978-5-85270-370-5.
  23. Соболев, 1985, с. 88.
  24. Karttunen et al., 2007, p. 99.
  25. Line broadening (англ.). Encyclopedia Britannica. Дата обращения: 4 августа 2021. Архивировано 4 августа 2021 года.
  26. Юков Е. А. Естественная ширина спектральной линии // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2: Добротность — Магнитооптика. — 704 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-061-4.
  27. Кононович, Мороз, 2004, с. 188—192.
  28. Tatum J. Stellar Atmospheres. 10.2: Thermal Broadening (англ.). Physics LibreTexts (25 января 2017). Дата обращения: 11 августа 2021. Архивировано 10 августа 2021 года.
  29. Соболев, 1985, с. 88—90.
  30. Соболев, 1985, с. 91—94.
  31. Corey G. C., McCourt F. R. Dicke narrowing and collisional broadening of spectral lines in dilute molecular gases (англ.) // The Journal of Chemical Physics. — Washington: AIP Publishing, 1984. — 1 September (vol. 81, iss. 5). — P. 2318–2329. — ISSN 0021-9606. — doi:10.1063/1.447930. Архивировано 16 августа 2021 года.
  32. Соболев, 1985, с. 91—98.
  33. Karttunen et al., 2007, pp. 100—101.
  34. Вайнштейн Л. А., Томозов Л. Н. Зеемана эффект. Астронет. Дата обращения: 5 августа 2021. Архивировано 2 августа 2021 года.
  35. Stark effect (англ.). Encyclopedia Britannica. Дата обращения: 7 августа 2021. Архивировано 25 марта 2018 года.
  36. Дмитриевский О. Д. Аппаратная функция // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1: Ааронова — Бома эффект — Длинные линии. — 707 с. — 100 000 экз.
  37. Karttunen et al., 2007, p. 96.
  38. Юков Е. А. Контур спектральной линии // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2: Добротность — Магнитооптика. — 704 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-061-4.
  39. Соболев, 1985, с. 133—139.
  40. Черепащук А. М.. Кривая роста. Астронет. Дата обращения: 4 августа 2021. Архивировано 2 августа 2021 года.
  41. Кононович, Мороз, 2004, с. 188—190.
  42. Karttunen et al., 2007, p. 413.
  43. Karttunen et al., 2007, p. 207.
  44. История астрономии. Институт истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова. Дата обращения: 5 августа 2021. Архивировано 29 июня 2020 года.
  45. A Timeline of Atomic Spectroscopy. Spectroscopy Online. Дата обращения: 5 августа 2021. Архивировано 23 января 2021 года.
  46. Karttunen et al., 2007, pp. 98—99.
  47. Spectroscopy and Quantium Mechanics. MIT Spectroscopy Lab. MIT Press. Дата обращения: 5 августа 2021. Архивировано 24 февраля 2020 года.
  48. The Era of Modern Spectroscopy. MIT Spectroscopy Lab. Дата обращения: 6 августа 2021. Архивировано 6 августа 2019 года.

Литература

  • Кононович Э. В., Мороз В. И. Общий курс астрономии. — 2-е, исправленное. — М.: УРСС, 2004. — 544 с. — ISBN 5-354-00866-2.
  • Соболев В. В. Курс теоретической астрофизики. — 3-е, переработанное. — М.: Наука, 1985. — 504 с.
  • Яковленко С. И. Поглощение мощного резонансного излучения при столкновительном уширении линии // УФН. — 1982. — Т. 136. — С. 593—620. — doi:10.3367/UFNr.0136.198204b.0593.
  • Karttunen H., Kroger P., Oja H., Poutanen M., Donner K. J. Fundamental Astronomy. — 5th Edition. — Berlin; Heidelberg; New York: Springer, 2007. — 510 p. — ISBN 978-3-540-34143-7.

Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Спектральная линия, Что такое Спектральная линия? Что означает Спектральная линия?

Spektra lnaya li niya uzkij uchastok energeticheskogo spektra naprimer spektra elektromagnitnogo izlucheniya gde intensivnost izlucheniya namnogo bolshe libo namnogo menshe chem v sosednih oblastyah spektra V pervom sluchae liniya nazyvaetsya vo vtorom liniej poglosheniya Polozhenie linii v elektromagnitnom spektre obychno zadayotsya dlinoj volny chastotoj ili energiej fotona otvechayushej maksimumu intensivnosti Krome elektromagnitnogo spektra spektralnye linii mogut voznikat v spektrah energii chastic naprimer v alfa spektre pri alfa raspade radioaktivnyh yader v spektrah zvukovyh kolebanij i voobshe lyubyh volnovyh processov Nizhe esli net specialnyh ogovorok imeyutsya v vidu elektromagnitnye spektry Sverhu vniz nepreryvnyj spektr bez linij spektr sostoyashij iz neskolkih nepreryvnyj spektr s liniyami poglosheniyaSpektr s liniyami poglosheniya otmechennymi strelkami v graficheskom predstavlenii Chashe vsego spektralnye linii voznikayut pri perehodah mezhdu diskretnymi urovnyami energii v kvantovyh sistemah molekulah atomah i ionah a takzhe atomnyh yadrah U kazhdogo himicheskogo elementa atomy i iony imeyut sobstvennuyu strukturu energeticheskih urovnej i nabor spektralnyh linij u nih unikalen chto pozvolyaet po spektralnym liniyam opredelyat prisutstvie i kolichestvennoe soderzhanie teh ili inyh himicheskih elementov v issleduemom obekte Spektralnye linii imeyut maluyu shirinu no oni ne monohromny Raspredelenie intensivnosti izlucheniya v linii nazyvaetsya profilem ili konturom spektralnoj linii vid kotorogo zavisit ot mnozhestva faktorov nazyvaemyh mehanizmami ushireniya Sredi nih estestvennaya shirina spektralnoj linii doplerovskoe ushirenie i drugie effekty Pod intensivnostyu Il displaystyle I lambda zdes ponimaetsya energiya izlucheniya v edinice obyoma prihodyashayasya na edinichnyj diapazon dlin voln to est velichina dϵ dV dl displaystyle d epsilon dV d lambda Dzh m3 m Spektralnye linii nablyudayutsya vo vseh diapazonah elektromagnitnogo izlucheniya ot gamma luchej do radiovoln prichyom linii v raznyh diapazonah obuslovleny razlichnymi processami naprimer linii atomnyh yader popadayut v gamma i rentgenovskij diapazony a razlichnye linii molekul v osnovnom v infrakrasnyj i radiovolnovoj diapazony Profili i harakteristiki spektralnyh linij soderzhat razlichnuyu informaciyu ob usloviyah sredy gde oni voznikli OpisanieSpektralnye linii predstavlyayut soboj uzkie uchastki spektra elektromagnitnogo izlucheniya na kotoryh intensivnost izlucheniya zametno vyshe ili nizhe po sravneniyu s sosednimi oblastyami spektra V pervom sluchae linii nazyvayutsya vo vtorom liniyami poglosheniya Polozhenie linii v spektre otvechaet maksimumu intensivnosti i zadayotsya libo dlinoj volny l displaystyle lambda libo chastotoj n c l displaystyle nu c lambda gde c displaystyle c skorost sveta v vakuume ili zhe energiej fotona E hn displaystyle E h nu gde h displaystyle h postoyannaya Planka ili volnovym chislom k 2p l displaystyle k 2 pi lambda Polozheniya maksimumov po dline volny Ilmax displaystyle I lambda max i po chastote Inmax displaystyle I nu max dlya uzkih spektrov mozhno schitat sootvetstvuyushimi drug drugu v obshem sluchae skazhem dlya izlucheniya AChT est yavnoe razlichie Nazvanie termina spektralnaya liniya obyasnyaetsya vneshnim vidom spektra pri nablyudenii ego s pomoshyu spektrografa s prizmoj ili difrakcionnoj reshyotkoj uzkie maksimumy ili minimumy v spektre vyglyadyat kak yarkie ili tyomnye linii na fone polosy nepreryvnoj yarkosti Mehanizm vozniknoveniyaV bolshinstve sluchaev spektralnye linii voznikayut iz za perehodov mezhdu diskretnymi urovnyami energii v kvantovyh sistemah molekulah atomah i ionah a takzhe atomnyh yadrah Takzhe spektralnye linii mogut porozhdatsya naprimer ciklotronnym izlucheniem i processami v plazme Izluchenie v liniyah kristallami rassmatrivaetsya kak izluchenie eksitonov kvazichastic predstavlyayushih soboj svyazannoe sostoyanie elektrona i dyrki V atomah i drugih kvantovyh sistemah perehody s bolee vysokogo energeticheskogo urovnya i displaystyle i na bolee nizkij j displaystyle j mogut proishodit samoproizvolno v takom sluchae pri perehode izluchaetsya foton s energiej ravnoj raznosti energii urovnej a takie perehody nazyvayutsya spontannymi Esli foton s takoj zhe energiej popadaet v takoj zhe atom na energeticheskom urovne j displaystyle j to foton pogloshaetsya a atom perehodit na energeticheskij uroven i displaystyle i Esli zhe takoj foton popadaet v atom na urovne i displaystyle i to proishodit vynuzhdennoe izluchenie eshyo odnogo fotona s toj zhe dlinoj volny i napravleniem dvizheniya a atom perehodit na uroven j displaystyle j Pri postoyanno idushih perehodah v odnu storonu izluchayutsya libo pogloshayutsya fotony odnoj i toj zhe energii poetomu na fone nepreryvnogo spektra nablyudaetsya svetlaya ili tyomnaya liniya Takim obrazom dliny voln spektralnyh linij harakterizuyut strukturu energeticheskih urovnej kvantovoj sistemy V chastnosti kazhdyj himicheskij element i ion imeet sobstvennuyu strukturu energeticheskih urovnej a znachit unikalnyj nabor spektralnyh linij Linii v nablyudaemom spektre mogut byt otozhdestvleny s liniyami izvestnyh himicheskih elementov sledovatelno po spektralnym liniyam mozhno opredelyat prisutstvie teh ili inyh himicheskih elementov v issleduemom obekte Kolichestvennoe opredelenie himicheskogo sostava istochnika spektra po liniyam yavlyaetsya predmetom spektralnogo analiza Krome dliny volny linii harakterizuyutsya Mozhno rassmotret spontannye perehody s urovnya i displaystyle i na j displaystyle j kolichestvo takih perehodov a znachit chislo ispushennyh fotonov v etoj linii edinichnym obyomom beryotsya 1 sm3 proporcionalno kolichestvu ni displaystyle n i atomov v etom obyome nahodyashihsya na urovne i displaystyle i Ejnshtejnovskij koefficient spontannogo perehoda Aij displaystyle A ij yavlyaetsya takim koefficientom proporcionalnosti kolichestvo fotonov izluchaemyh v linii ni displaystyle n i atomami za promezhutok vremeni dt displaystyle dt ravnyaetsya Aijnidt displaystyle A ij n i dt Chislo obratnyh perehodov s urovnya j displaystyle j na uroven i displaystyle i v etom obyome vyzvannyh poglosheniem fotona proporcionalno ne tolko kolichestvu nj displaystyle n j atomov na urovne j displaystyle j no i plotnosti izlucheniya sootvetstvuyushej chastoty v linii rji displaystyle rho ji Kolichestvo pogloshyonnyh fotonov vyrazhaetsya ejnshtejnovskim koefficientom poglosheniya Bji displaystyle B ji i za promezhutok vremeni dt displaystyle dt ravno Bjinjrjidt displaystyle B ji n j rho ji dt Analogichno i dlya vynuzhdennyh perehodov s urovnya i displaystyle i na j displaystyle j chislo izluchennyh takim obrazom fotonov ravnyaetsya Bijnirjidt displaystyle B ij n i rho ji dt Sredi spektralnyh linij vydelyayut zapreshyonnye linii Zapreshyonnye linii sootvetstvuyut perehodam kotorye zapresheny pravilami otbora poetomu ejnshtejnovskie koefficienty dlya nih ochen maly i veroyatnost perehoda v edinicu vremeni u nih sushestvenno menshe chem u ostalnyh perehodov nazyvaemyh razreshyonnymi Energeticheskie urovni s kotoryh vozmozhny tolko zapreshyonnye perehody nazyvayutsya metastabilnymi obychno vremya nahozhdeniya atoma na metastabilnom urovne sostavlyaet ot 10 5 sekund do neskolkih sutok a na obychnom poryadka 10 8 sekund Eto privodit k tomu chto v obychnyh usloviyah takie linii ne nablyudayutsya poskolku za vremya nahozhdeniya atoma na metastabilnom urovne on mnogokratno stalkivaetsya s drugimi atomami i peredayot im svoyu energiyu vozbuzhdeniya Odnako pri nizkoj plotnosti veshestva stolknoveniya atomov proishodyat dostatochno redko poetomu nakaplivaetsya bolshoe kolichestvo atomov v metastabilnyh sostoyaniyah spontannye perehody iz nih stanovyatsya chastymi i zapreshyonnye emissionnye linii stanovyatsya takimi zhe intensivnymi kak i razreshyonnye Profil spektralnoj liniiOsnovnaya statya Profil spektralnoj linii Parametry spektralnoj linii dlina volny l0 polushirina FWHM i ekvivalentnaya shirina W Linii v spektre imeyut maluyu shirinu no ne monohromny raspredelenie intensivnosti izlucheniya v linii nazyvaetsya profilem ili konturom spektralnoj linii vid kotorogo zavisit ot mnozhestva faktorov sm nizhe Intensivnost izlucheniya v spektre opisyvaetsya funkciej raspredeleniya energii po dlinam voln ili chastotam Dlya otdeleniya izlucheniya ili poglosheniya v linii ot izlucheniya v nepreryvnom spektre provoditsya ekstrapolyaciya sosednih s liniej oblastej spektra na oblast gde nablyudaetsya liniya kak esli by ona otsutstvovala Mozhno oboznachit intensivnost izlucheniya nablyudaemogo spektra na chastote n displaystyle nu kak In displaystyle I nu a ekstrapolirovannogo kak In0 displaystyle I nu 0 Dlya emissionnyh linij raznost etih velichin Fn displaystyle F nu nazyvaetsya intensivnostyu izlucheniya v linii na chastote n displaystyle nu dlya linij poglosheniya glubinoj linii Drugoj parametr ostatochnaya intensivnost vyrazhaetsya kak rn In In0 displaystyle r nu I nu I nu 0 Esli v linii poglosheniya intensivnost spektra dohodit do nulya to liniya nazyvaetsya nasyshennoj Polushirina ili zhe shirina linii eto raznost mezhdu dlinami voln ili chastotami na kotoryh intensivnost izlucheniya ili glubina linii sostavlyaet polovinu ot maksimalnoj Etot parametr oboznachaetsya kak FWHM displaystyle FWHM ot angl Full Width at Half Maximum Oblast linii nahodyashayasya vnutri polushiriny nazyvaetsya centralnoj chastyu a oblasti nahodyashiesya po storonam krylyami Dlya opisaniya intensivnosti linij poglosheniya ispolzuetsya ponyatie ekvivalentnoj shiriny W displaystyle W eto razmer oblasti v dlinah voln Wl displaystyle W lambda ili v chastotah Wn displaystyle W nu v kotorom nepreryvnyj spektr izluchaet summarno stolko zhe energii skolko pogloshaetsya vo vsej linii Formalno ona opredelyaetsya cherez ostatochnuyu intensivnost kak Wn n1n2 1 rn dn textstyle W nu int nu 1 nu 2 1 r nu d nu ili Wl l1l2 1 rl dl textstyle W lambda int lambda 1 lambda 2 1 r lambda d lambda analogichnye rassuzhdeniya mozhno provesti dlya spektra po dlinam voln a ne chastotam Teoreticheski integrirovanie dolzhno proizvoditsya ot 0 displaystyle 0 do displaystyle infty no na praktike integriruyut na konechnom intervale vklyuchayushem v sebya osnovnye chasti linii kak pravilo shirina intervala sostavlyaet ne bolee neskolkih desyatkov nanometrov Inymi slovami eto shirina pryamougolnika s vysotoj ravnoj intensivnosti nepreryvnogo spektra ploshad kotorogo ravna ploshadi nad spektralnoj liniej Poskolku kolichestvo fotonov pogloshaemyh ili izluchaemyh v linii zavisit tolko ot kolichestva atomov v sootvetstvuyushem sostoyanii i plotnosti izlucheniya sm vyshe to pri prochih ravnyh chem bolshe shirina linii tem menshe eyo glubina ili intensivnost Mehanizmy ushireniya Sushestvuet mnozhestvo faktorov kotorye privodyat k uvelicheniyu shiriny linii i iz za kotoryh spektralnye linii ne yavlyayutsya monohromaticheskimi oni nazyvayutsya mehanizmami ushireniya Estestvennaya shirina Osnovnaya statya Estestvennaya shirina spektralnoj linii Estestvennaya shirina spektralnoj linii takzhe nazyvaemaya minimalnoj obuslovlena kvantovymi effektami V ramkah klassicheskoj mehaniki takoe yavlenie obyasnyaetsya radiacionnym zatuhaniem poetomu estestvennaya shirina takzhe nazyvaetsya radiacionnoj Esli srednee vremya zhizni sostoyaniya iz kotorogo perehodit atom ravno T displaystyle T to v silu principa neopredelyonnosti energiya etogo sostoyaniya opredelena s tochnostyu do DE ℏ T h 2pT displaystyle Delta E hbar T h 2 pi T gde ℏ displaystyle hbar privedyonnaya postoyannaya Planka h displaystyle h postoyannaya Planka Togda neopredelyonnost chastoty izlucheniya sootvetstvuyushej etoj energii sostavlyaet Dn DE h displaystyle Delta nu Delta E h Poskolku energiya fotona v linii zavisit ot energii i nachalnogo i konechnogo sostoyaniya to polushirina linii g displaystyle gamma vyrazhaetsya sleduyushim obrazom g DEi DEjℏ 1Ti 1Tj displaystyle gamma frac Delta E i Delta E j hbar frac 1 T i frac 1 T j gde indeksy oboznachayut urovni i displaystyle i i j displaystyle j Estestvennaya shirina obyazatelno prisutstvuet u vseh linij no kak pravilo ona ochen mala po sravneniyu s ostalnymi effektami pri ih nalichii Tipichnoe znachenie estestvennoj shiriny linii sostavlyaet 10 3A a osobo malye estestvennye shiriny imeyut zapreshyonnye linii Doplerovskoe ushirenie Osnovnaya statya Doplerovskoe ushirenie Vklad v ushirenie linij mozhet vnosit effekt Doplera v takom sluchae ushirenie nazyvaetsya doplerovskim Esli istochnik izlucheniya imeet nenulevuyu luchevuyu skorost otnositelno nablyudatelya to dlina volny izlucheniya kotoroe prinimaet nablyudatel izmenyaetsya otnositelno toj kotoruyu izluchaet istochnik v chastnosti nablyudaetsya smeshenie linij v spektre Esli raznye chasti istochnika dvizhutsya s raznoj luchevoj skorostyu naprimer pri ego vrashenii to smeshenie linij ot razlichnyh chastej istochnika okazyvaetsya raznym v spektre istochnika skladyvayutsya linii s raznym smesheniem i linii okazyvayutsya ushirennymi Takzhe krome dvizheniya otdelnyh chastej istochnika vklad v doplerovskoe ushirenie mozhet vnosit teplovoe dvizhenie chastic izluchayushih v linii Doplerovskoe smeshenie dlya nebolshih luchevyh skorostej vyrazhaetsya formuloj Dnn vrc textstyle frac Delta nu nu frac v r c gde Dn displaystyle Delta nu smeshenie linii po chastote n displaystyle nu chastota linii vr displaystyle v r luchevaya skorost c displaystyle c skorost sveta Pri maksvellovskom raspredelenii atomov po skorostyam srednyaya skorost atoma v displaystyle bar v pri temperature T displaystyle T i masse atoma m displaystyle m sostavlyaet v 2kT m textstyle bar v sqrt 2kT m gde k displaystyle k postoyannaya Bolcmana Srednyaya skorost sootvetstvuet smesheniyu ot centra linii na kotorom intensivnost linii v e raz menshe chem v centre a etot parametr dostatochno blizok k polovine polushiriny Pri temperaturah poryadka neskolkih tysyach kelvinov shirina linij v opticheskom diapazone prinimaet znacheniya 10 2 10 1A Effekty davleniya Mehanizmy ushireniya linij kotorye obuslovleny vliyaniem postoronnih chastic nazyvayutsya tak kak pri uvelichenii davleniya uvelichivaetsya i vliyanie etih chastic Naprimer k effektam davleniya otnosyatsya stolknoveniya vozbuzhdyonnyh atomov s drugimi chasticami v rezultate kotoryh atomy teryayut svoyu energiyu vozbuzhdeniya V rezultate srednee vremya zhizni atoma v vozbuzhdyonnom sostoyanii umenshaetsya i v sootvetstvii s principom neopredelyonnosti uvelichivaetsya razmytost urovnya po sravneniyu s estestvennoj sm vyshe Odnako stolknoveniya mogut i delat linii bolee uzkimi v sluchae esli effekty davleniya eshyo ne slishkom silny no dlina svobodnogo probega atoma okazyvaetsya menshe chem dlina volny izluchaemogo fotona to za vremya izlucheniya skorost atoma mozhet menyatsya chto umenshaet velichinu doplerovskogo ushireniya Eto yavlenie izvestno kak effekt Dikke Ne menshee vliyanie okazyvaet i prohozhdenie chastic mimo izluchayushih atomov Pri sblizhenii chasticy s atomom silovoe pole vblizi poslednego menyaetsya chto privodit k smesheniyu energeticheskih urovnej v atome Iz za dvizheniya chastic smeshenie urovnej postoyanno menyaetsya i razlichaetsya mezhdu atomami v opredelyonnyj moment vremeni poetomu linii takzhe okazyvayutsya ushirennymi Naibolee silno vliyaet effekt Shtarka prohozhdenie zaryazhennyh chastic takih kak iony i svobodnye elektrony vyzyvaet peremennoe smeshenie energeticheskih urovnej v atome Effekt Zeemana i effekt Shtarka Osnovnaya statya Effekt Zeemana Pri vozdejstvii magnitnogo polya energeticheskie urovni atomov rassheplyayutsya na neskolko podurovnej s blizkimi znacheniyami energii S raznyh podurovnej odnogo urovnya vozmozhny perehody na raznye podurovni drugogo urovnya prichyom energii takih perehodov otlichayutsya i sledovatelno spektralnaya liniya rassheplyaetsya na tri ili bolshe spektralnyh linii kazhdaya iz kotoryh sootvetstvuet opredelyonnomu perehodu mezhdu podurovnyami Eto yavlenie izvestno kak effekt Zeemana Pri effekte Zeemana profili rassheplyonnyh chastej linii zachastuyu slivayutsya mezhdu soboj chto vyzyvaet nablyudaemoe ushirenie linii a ne rassheplenie Effekt Shtarka voznikayushij v postoyannom elektricheskom pole takzhe privodit k rasshepleniyu energeticheskih urovnej i kak sledstvie k rasshepleniyu spektralnyh linij kak i effekt Zeemana Instrumentalnyj profil Krome mehanizmov ushireniya sm vyshe na profil linii vliyaet priborov i ih spektralnoe razreshenie Opticheskie instrumenty imeyut konechnoe razreshenie v chastnosti iz za difrakcii poetomu dazhe dostatochno uzkaya liniya vsyo ravno budet imet nekotoruyu shirinu i profil nazyvaemyj zachastuyu instrumentalnyj profil i opredelyaet nablyudaemuyu shirinu linii Nablyudenie i analizSpektralnye linii vstrechayutsya vo vseh oblastyah elektromagnitnogo spektra naprimer v gamma diapazon popadaet liniya obrazuyushayasya pri annigilyacii elektrona i pozitrona a takzhe razlichnye linii atomnyh yader K rentgenovskomu diapazonu otnosyatsya linii atomnyh yader libo ionov s vysokoj stepenyu ionizacii v ultrafioletovom i nablyudayutsya linii razlichnyh ionov i atomov V infrakrasnom diapazone preobladayut linii vrashatelnyh i kolebatelnyh perehodov molekul i prisutstvuyut linii atomnyh perehodov mezhdu vysokimi urovnyami energii V diapazon radiovoln popadayut linii molekul i linii perehodov mezhdu vysokimi urovnyami energii atomov a takzhe linii perehodov mezhdu urovnyami sverhtonkogo rasshepleniya naprimer radioliniya nejtralnogo vodoroda Emissionnye linii mozhno nablyudat naprimer v spektre nagretogo razrezhennogo gaza Esli zhe propustit izluchenie istochnika s nepreryvnym spektrom cherez tot zhe samyj gaz v ohlazhdyonnom sostoyanii to na fone nepreryvnogo spektra budut nablyudatsya linii poglosheniya na teh zhe dlinah voln Parametry spektralnyh linij i ih profili soderzhat bolshoe kolichestvo informacii ob usloviyah v srede gde oni voznikli poskolku raznye mehanizmy ushireniya privodyat k obrazovaniyu razlichnyh profilej Krome togo intensivnost linii zavisit ot koncentracii atomov ili ionov izluchayushih ili pogloshayushej v etoj linii Naprimer dlya linij poglosheniya zavisimost ekvivalentnoj shiriny linii ot koncentracii veshestva nazyvaetsya krivoj rosta sledovatelno po intensivnosti linii mozhno opredelyat koncentraciyu togo ili inogo veshestva Krome togo na dliny voln spektralnyh linij mozhet vliyat krasnoe smeshenie doplerovskoe gravitacionnoe ili kosmologicheskoe prichyom krasnoe smeshenie dlya vseh linij odinakovo Naprimer esli izvestno chto krasnoe smeshenie vyzvano effektom Doplera i izvestna ego velichina mozhno opredelit luchevuyu skorost istochnika izlucheniya Istoriya izucheniyaZadolgo do otkrytiya spektralnyh linij v 1666 godu Isaak Nyuton vpervye nablyudal spektr Solnca a v 1802 godu Uilyam Vollaston sozdal shelevoj spektroskop V 1814 godu Jozef Fraungofer obnaruzhil v spektre Solnca spektralnye linii poglosheniya kotorye vposledstvii stali nazyvatsya fraungoferovymi V 1842 godu Kristian Dopler predlozhil metod opredeleniya luchevyh skorostej zvyozd po smesheniyu linij v ih spektrah V 1868 godu Uilyam Haggins vpervye primenil etot metod na praktike V 1860 godu Gustav Kirhgof i Robert Bunzen opredelili chto kazhdaya spektralnaya liniya porozhdaetsya opredelyonnym himicheskim elementom V 1861 godu Kirhgof smog opredelit himicheskij sostav Solnca po liniyam v ego spektre a v 1869 godu Norman Loker otkryl neizvestnyj ranee element v spektre Solnca nazvannyj geliem na Zemle etot element byl obnaruzhen tolko v 1895 godu V 1885 godu Iogann Balmer empiricheski vyvel formulu dlya dlin voln nekotoryh spektralnyh linij vodoroda V 1888 godu Johannes Ridberg obobshil etu formulu dlya perehodov mezhdu lyubymi dvumya urovnyami v atome vodoroda formulu Ridberga V 1896 godu Piter Zeeman obnaruzhil rassheplenie spektralnyh linij v magnitnom pole effekt pozzhe nazvannyj v ego chest Eti i drugie otkrytye yavleniya nuzhdalis v teoreticheskom obyasnenii Posle poyavleniya kvantovoj mehaniki v 1913 godu Nils Bor vydvinul svoyu kvantovuyu teoriyu stroeniya atoma kotoraya obyasnyala formulu Ridberga a v 1924 godu Volfgang Pauli sformuliroval princip zapreta pozvolivshij obyasnit effekt Zeemana V 1927 godu Verner Gejzenberg sformuliroval princip neopredelyonnosti kotoryj obuslavlivaet estestvennuyu shirinu linii Dalnejshemu izucheniyu spektralnyh linij sposobstvovalo izobretenie bolee sovershennyh opticheskih priborov Krome togo v 1958 godu byl izobretyon lazer kotoryj sozdayot izluchenie v ochen uzkih liniyah chto pozvolyaet effektivno ispolzovat pribory s vysokim spektralnym razresheniem PrimechaniyaSPEKTRA LNAYa LI NIYa arh 27 fevralya 2021 Anciferov P S Socialnoe partnyorstvo Televidenie M Bolshaya rossijskaya enciklopediya 2016 S 53 Bolshaya rossijskaya enciklopediya v 35 t gl red Yu S Osipov 2004 2017 t 31 ISBN 978 5 85270 368 2 Yukov E A Spektralnaya liniya Fizicheskaya enciklopediya v 5 t Gl red A M Prohorov M Bolshaya rossijskaya enciklopediya 1994 T 4 Pojntinga Robertsona Strimery 704 s 40 000 ekz ISBN 5 85270 087 8 Cherepashuk A M Spektralnye linii neopr Astronet Data obrasheniya 2 avgusta 2021 Arhivirovano 2 avgusta 2021 goda Spectral Line neopr Astronomy Swinburne University of Technology Data obrasheniya 2 avgusta 2021 Arhivirovano 25 iyulya 2021 goda Darling D Spectral lines neopr Internet Encyclopedia of Science Data obrasheniya 3 avgusta 2021 Arhivirovano 3 avgusta 2021 goda Silin A P Eksiton Fizicheskaya enciklopediya v 5 t Gl red A M Prohorov M Bolshaya rossijskaya enciklopediya 1999 T 5 Stroboskopicheskie pribory Yarkost 692 s 20 000 ekz ISBN 5 85270 101 7 Kononovich Moroz 2004 s 182 183 Karttunen et al 2007 p 95 Kononovich Moroz 2004 s 185 SPEKTRA LNYJ ANA LIZ arh 25 fevralya 2021 Anciferov P S Socialnoe partnyorstvo Televidenie M Bolshaya rossijskaya enciklopediya 2016 S 55 56 Bolshaya rossijskaya enciklopediya v 35 t gl red Yu S Osipov 2004 2017 t 31 ISBN 978 5 85270 368 2 Sobolev 1985 s 83 84 Cherepashuk A M Zapreshyonnye spektralnye linii neopr Astronet Data obrasheniya 3 avgusta 2021 Arhivirovano 3 avgusta 2021 goda Sobolev 1985 s 293 296 KO NTUR SPEKTRA LNOJ LI NII arh 7 marta 2021 Kongo Kreshenie M Bolshaya rossijskaya enciklopediya 2010 S 158 Bolshaya rossijskaya enciklopediya v 35 t gl red Yu S Osipov 2004 2017 t 15 ISBN 978 5 85270 346 0 Kononovich Moroz 2004 s 191 192 Karttunen et al 2007 pp 99 100 Spectral Line Profile neopr Astronomy Swinburne University of Technology Data obrasheniya 4 avgusta 2021 Arhivirovano 2 avgusta 2021 goda Sobolev 1985 s 131 Tatum J Stellar Atmospheres 9 1 Introduction Radiance and Equivalent Width angl Physics LibreTexts 25 yanvarya 2017 Data obrasheniya 1 sentyabrya 2021 Arhivirovano 1 sentyabrya 2021 goda Equivalent Width neopr Astronomy Swinburne University of Technology Data obrasheniya 2 avgusta 2021 Arhivirovano 26 fevralya 2021 goda Sobolev 1985 s 87 88 UShIRE NIE SPEKTRA LNYH LI NIJ arh 1 marta 2021 Anciferov P S Uland Hvatcev M Bolshaya rossijskaya enciklopediya 2017 S 158 Bolshaya rossijskaya enciklopediya v 35 t gl red Yu S Osipov 2004 2017 t 33 ISBN 978 5 85270 370 5 Sobolev 1985 s 88 Karttunen et al 2007 p 99 Line broadening angl Encyclopedia Britannica Data obrasheniya 4 avgusta 2021 Arhivirovano 4 avgusta 2021 goda Yukov E A Estestvennaya shirina spektralnoj linii Fizicheskaya enciklopediya v 5 t Gl red A M Prohorov M Sovetskaya enciklopediya 1990 T 2 Dobrotnost Magnitooptika 704 s 100 000 ekz ISBN 5 85270 061 4 Kononovich Moroz 2004 s 188 192 Tatum J Stellar Atmospheres 10 2 Thermal Broadening angl Physics LibreTexts 25 yanvarya 2017 Data obrasheniya 11 avgusta 2021 Arhivirovano 10 avgusta 2021 goda Sobolev 1985 s 88 90 Sobolev 1985 s 91 94 Corey G C McCourt F R Dicke narrowing and collisional broadening of spectral lines in dilute molecular gases angl The Journal of Chemical Physics Washington AIP Publishing 1984 1 September vol 81 iss 5 P 2318 2329 ISSN 0021 9606 doi 10 1063 1 447930 Arhivirovano 16 avgusta 2021 goda Sobolev 1985 s 91 98 Karttunen et al 2007 pp 100 101 Vajnshtejn L A Tomozov L N Zeemana effekt neopr Astronet Data obrasheniya 5 avgusta 2021 Arhivirovano 2 avgusta 2021 goda Stark effect angl Encyclopedia Britannica Data obrasheniya 7 avgusta 2021 Arhivirovano 25 marta 2018 goda Dmitrievskij O D Apparatnaya funkciya Fizicheskaya enciklopediya v 5 t Gl red A M Prohorov M Sovetskaya enciklopediya 1988 T 1 Aaronova Boma effekt Dlinnye linii 707 s 100 000 ekz Karttunen et al 2007 p 96 Yukov E A Kontur spektralnoj linii Fizicheskaya enciklopediya v 5 t Gl red A M Prohorov M Sovetskaya enciklopediya 1990 T 2 Dobrotnost Magnitooptika 704 s 100 000 ekz ISBN 5 85270 061 4 Sobolev 1985 s 133 139 Cherepashuk A M Krivaya rosta neopr Astronet Data obrasheniya 4 avgusta 2021 Arhivirovano 2 avgusta 2021 goda Kononovich Moroz 2004 s 188 190 Karttunen et al 2007 p 413 Karttunen et al 2007 p 207 Istoriya astronomii neopr Institut istorii estestvoznaniya i tehniki im S I Vavilova Data obrasheniya 5 avgusta 2021 Arhivirovano 29 iyunya 2020 goda A Timeline of Atomic Spectroscopy neopr Spectroscopy Online Data obrasheniya 5 avgusta 2021 Arhivirovano 23 yanvarya 2021 goda Karttunen et al 2007 pp 98 99 Spectroscopy and Quantium Mechanics neopr MIT Spectroscopy Lab MIT Press Data obrasheniya 5 avgusta 2021 Arhivirovano 24 fevralya 2020 goda The Era of Modern Spectroscopy neopr MIT Spectroscopy Lab Data obrasheniya 6 avgusta 2021 Arhivirovano 6 avgusta 2019 goda LiteraturaKononovich E V Moroz V I Obshij kurs astronomii 2 e ispravlennoe M URSS 2004 544 s ISBN 5 354 00866 2 Sobolev V V Kurs teoreticheskoj astrofiziki 3 e pererabotannoe M Nauka 1985 504 s Yakovlenko S I Pogloshenie moshnogo rezonansnogo izlucheniya pri stolknovitelnom ushirenii linii UFN 1982 T 136 S 593 620 doi 10 3367 UFNr 0136 198204b 0593 Karttunen H Kroger P Oja H Poutanen M Donner K J Fundamental Astronomy 5th Edition Berlin Heidelberg New York Springer 2007 510 p ISBN 978 3 540 34143 7 Eta statya vhodit v chislo horoshih statej russkoyazychnogo razdela Vikipedii

NiNa.Az

NiNa.Az - Абсолютно бесплатная система, которая делится для вас информацией и контентом 24 часа в сутки.
Взгляните
Закрыто