Fraunhoferovy linie

Fraunhoferovy čáry  jsou absorpční čáry viditelné na pozadí spojitého spektra hvězd . Objevil je v roce 1802 anglický fyzik a chemik William Wollaston a v roce 1814 [1] při spektroskopických pozorováních Slunce je studoval a podrobně popsal německý fyzik Josef Fraunhofer . Fraunhofer identifikoval a označil 574 řádků, přičemž silné řádky byly označeny písmeny od A do K, zatímco slabší řádky byly označeny zbývajícími písmeny. V současnosti astronomové rozlišují tisíce Fraunhoferových čar ve spektru Slunce.

Fraunhoferovo spektrum umožňuje posoudit chemické složení hvězdných atmosfér , protože v roce 1859 Kirchhoff a Bunsen dokázali, že spektrální čáry jedinečně charakterizují chemické prvky, které je vyzařují. Bylo tedy prokázáno, že vodík , železo , chrom , vápník , sodík atd. jsou přítomny v atmosféře Slunce v různých fázích ionizace. Bylo to na Slunci, kde bylo helium objeveno spektroskopickými metodami .

Označení linek

V současnosti se spektrální čáry označují vlnovou délkou a chemickým prvkem, ke kterému patří. Například Fe I 4383,547 Á označuje čáru neutrálního železa s vlnovou délkou 4383,547 Á. Ale pro nejsilnější linie zůstala zachována označení zaváděná Fraunhoferem. Nejsilnější linie slunečního spektra jsou tedy linie H a K ionizovaného vápníku.

Označení Prvek nebo Připojení Vlnová délka ( Å ) Označení Živel Vlnová délka ( Å )
y O2 _ 8987,65 C Fe 4957,61
Z O2 _ 8226,96 F _ 4861,34
A O2 _ 7593,70 d Fe 4668,14
B O2 _ 6867,19 E Fe 4383,55
C ha _ 6562,81 G' _ 4340,47
A O2 _ 6276,61 G Fe 4307,90
D1 _ Na 5895,92 G Ca 4307,74
D2 _ Na 5889,95 h H 5 4101,75
D3 nebo d On 5875,618 H Ca II 3968,47
E hg 5460,73 K Ca II 3933,68
E 2 Fe 5270,39 L Fe 3820,44
b 1 mg 5183,62 N Fe 3581,21
b 2 mg 5172,70 P Ti II 3361,12
b 3 Fe 5168,91 T Fe 3021,08
b 4 Fe 5167,51 t Ni 2994,44
b 4 mg 5167,33

V tabulce symboly H α , H β , H γ a H δ označují první čtyři řádky Balmerovy řady atomu vodíku . Čáry D 1 a D 2  jsou dobře známý „dublet sodíku“ , dvojice dobře definovaných slunečních čar.

Nutno podotknout, že v literatuře jsou v některých označeních čar rozpory. Symbol d tedy označuje jak modrou čáru železa 4668,14 Á, tak žlutou čáru hélia (také označovanou D 3 ) 5875,618 Á. Linie e může patřit jak železu, tak rtuti. Aby nedošlo k nejednoznačnosti, musíte vždy uvést prvek, ke kterému čára patří, například "čára e rtuti".

Kulturní odkazy

Fraunhoferova linie je zmíněna ve slavném románu „ My “ ruského spisovatele první poloviny 20. století E. I. Zamjatina ve scéně hrdiny D-503 poslouchajícího hudbu Spojených států: „Crystal chromatic steps of converging a rozbíhající se nekonečné řady - a shrnutí akordů formulí Taylora, Maclaurina; celé tuny, čtvercové pasáže pythagorejských kalhot; smutné melodie doznívajícího kmitavého pohybu; jasné rytmy střídající se Fraunhoferovými liniemi pauz – spektrální analýza planet...“

Ve sci-fi příběhu Arthura Conana Doyla The Poison Belt se zpráva o anomálním chování Fraunhoferových linií stala jedním z klíčových prvků zápletky.

Poznámky

  1. Fraunhoferovy řádky // Velká sovětská encyklopedie  : [ve 30 svazcích]  / kap. vyd. A. M. Prochorov . - 3. vyd. - M  .: Sovětská encyklopedie, 1969-1978.

Literatura