Lyman sorozat

A Lyman sorozat spektrumvonalak sorozata a hidrogénatom spektrumában . Ez a sorozat az elektronoknak az emissziós spektrumban (emissziós spektrumban) lévő gerjesztett energiaszintekről a hidrogénatom alapállapotának első gerjesztetlen szintjére, valamint az abszorpciós spektrumban az első szintről az összes többire való átmenet során jön létre .

A hidrogén minden spektrális sorozatában a legközelebbi felső szintről egy bizonyos szintre való átmenetet görög betűvel jelöljük a következővel - betűvel stb . Magának a Lyman-sornak a jelölésére vagy a latin betűt vagy a rövidítést használjuk . Így annak a spektrumvonalnak a teljes kijelölése, amely akkor következik be, amikor egy elektron a második szintről az elsőre lép át - vagy α -ra (ejtsd: Lyman alfa ), a harmadikról vagy β - ra stb. $\alpha,$ $\beta$ $L$ $Ly$ ${\displaystyle L_{\alpha ))$ $Ly$ ${\displaystyle L_{\beta ))$ $Ly$

A sorozat Theodore Lyman amerikai fizikusról kapta a nevét , aki 1906 -ban fedezte fel ezt a sorozatot .

Lyman sorozat

A Lyman sorozat Rydberg-képlete a következő:

{1 \over \lambda }=R_{\text{H}}\left({\frac {1}{1^{2}}}-{\frac {1}{n^{2}} }\right)\qquad \left(R_{\text{H}}\approx 1{,}0968{\times }10^{7}\,{\text{m}}^{-1}\approx { \frac {13{,}6\,{\text{eV}}}{hc}}\jobbra),

ahol - a fő kvantumszám - 2-nél nagyobb vagy azzal egyenlő természetes szám ;

n

R_{H}

a hidrogénatom Rydberg-állandója .

A Lyman sorozat legrövidebb hullámhossz-határa 91,175 nm, ami 13,6 eV energiának felel meg, ami egy gerjesztetlen hidrogénatom minimális ionizációs energiája . Ezen az oldalon a hidrogén megfigyelt spektrumában a Lyman-sor egy folytonos spektrummal szomszédos, amely a hidrogénatomban lévő elektron és proton kötési energiáját meghaladó energiáknak felel meg .

A Lyman sorozat összes vonala az ultraibolya tartományban található:

n	2	3	négy	5	6	7	nyolc	9	tíz	tizenegy	$\infty$
Hullámhossz, nm	121.6	102.5	97.2	94.9	93.7	93,0	92.6	92.3	92.1	91.9	91.15

Alkalmazás

A 91,15 nm -es hullámhosszt Lyman-határnak nevezzük. A legősibb csillagok túlnyomórészt hidrogénből állnak, ezért spektrumukban nincs ennél a határnál rövidebb spektrumvonal. Az által okozott Lyman-határ mérése lehetővé teszi egy objektum Földtől való távolságának meghatározását. A határérték jelenléte a spektrumban annak a jele, hogy a sugárzást egy ősi csillag bocsátja ki.

A Lyman sorozat vonalai különösen érdekesek azon csillagászok számára, akik csillagokat és galaxisokat vöröseltolódással tanulmányoznak . A vöröseltolódás miatt a távoli galaxisok és kvazárok fénye részben a látható vagy infravörös spektrum tartományban van, ami lehetővé teszi a hidrogén nagy léptékű eloszlásának tanulmányozását az Univerzumban a Lyman-alfa vonal abszorpciójának elemzésével intergalaktikusban. semleges hidrogén, még a földi obszervatóriumok által is (lásd Lyman-alfa erdő ) [1] .

Egy másik alkalmazási terület a meteorológia . Higrométerek , amelyek működési elve a Lyman-α vonal intenzitásának mérésén alapul, a felső légkör páratartalmának mérésére szolgálnak , a berendezést kutatórepülőgépekre telepítik [2] .

Jegyzetek

↑ Az ultraibolya sugárzás abszorpciója miatt a Föld légkörében a Lyman-alfa vonal csak akkor figyelhető meg, ha az objektumok nagy vöröseltolódásúak.
↑ Khaykin S. M., Yushkov V. A., Korshunov L. I., Lukyanov A. N., Pomereau J.-P., Nielsen J., Fomel H. A trópusi alsó sztratoszféra páratartalma: megfigyelések és elemzés. 2010

Lásd még

Linkek

Hidrogén spektrum (animáció)

A hidrogén spektrális sorozata
Lyman sorozat Balmer sorozat Paschen sorozat Brackett sorozat Pfund sorozat Humphrey sorozat Hansen-Strong sorozat Korábban a hidrogénnek tulajdonították Fowler sorozat Pickering sorozat