Zakázané čáry ve spektroskopii - spektrální čáry odpovídající kvantovým přechodům zakázány pravidly výběru , to znamená, že takové přechody nejsou zakázány jinými zákony, například zákony zachování , ale jejich pravděpodobnost je velmi malá.
Obvykle se čáry nazývají zakázané , pro které nejsou splněna pravidla výběru pro dipólové záření , například čáry odpovídající přechodům, které jsou povoleny pro kvadrupólové nebo magnetické záření. Takové zakázané čáry jsou spojeny s přechody mezi energetickými hladinami se stejnou paritou , které jsou zakázány pro dipólové záření. Pravděpodobnosti zakázaných přechodů (ve srovnání s pravděpodobnostmi povolených dipólových přechodů) jsou malé, ale ne nulové a za příznivých podmínek může být intenzita zakázaných čar výrazná.
Intenzivní zakázané čáry jsou pozorovány ve spektrech mlhovin a sluneční koróny a také ve spektru polárních září . Tyto linie dlouho nemohly být identifikovány s žádným ze známých chemických prvků a byly připisovány hypotetickým prvkům; čáry ve spektrech planetárních (plynných) mlhovin - " nebulium ", a čáry ve spektru sluneční koróny - " koronie ". Ve 20. a 30. letech 20. století se ukázalo, že všechny dříve neidentifikované intenzivní linie mlhovin a sluneční koróny jsou zakázané linie. Tyto zakázané čáry jsou pozorovány kvůli řídkosti plynu v kosmických podmínkách, protože během života excitovaného stavu (významné z důvodu nízké pravděpodobnosti zakázaných přechodů, tzv. metastabilních stavů ) a excitovaných atomů během rozpadu metastabilní stav nemají čas se srazit s jinými částicemi a přenášet na ně energii a při přechodu na nižší úrovně emitovat fotony .
Ve spektroskopii je zvykem označovat zakázané čáry symbolem prvku, označujícím římskými číslicemi v hranatých závorkách stupeň jeho ionizace, například metastabilní čáry neutrálního kyslíku [OI], jednotlivě ionizovaného kyslíku [O II], atd.
Intenzivní zakázané čáry ve spektrech mlhovin patří ionizovaným atomům kyslíku ( O2 + a O + ) a dusíku (N + ) a zakázané čáry ve spektrech sluneční koróny patří silně ionizovaným atomům železa (Fe 13+ , Fe12+ , Fe10 + a Fe9 + ) a nikl ( Ni14 + , Ni12 + a Ni11+ ). Všechny tyto čáry odpovídají přechodům mezi úrovněmi se stejnou paritou, které patří k vnějším elektronovým obalem typu 2p², 2p³ (pro ionty kyslíku a dusíku) a typů 3p, 3p², 3p4 a 3p⁵ (pro ionty železa a niklu). Zejména nejintenzivnější zelená „koronia“ čára na 530,3 nm odpovídá kvantovému přechodu 3p²P 3/2 - 3p²P 1/2 ve 13násobném ionizovaném atomu železa (Fe 13+ ) [Fe XIV] [1] .
Studium intenzit zakázaných čar je základem určování teplot planetárních mlhovin.
Zakázané čáry jsou pozorovány např. ve spektrech B[e]-hvězd .
| Spektrální čáry | |
|---|---|
| Typy |
|
| Možnosti | |
| Významné čáry | |
| Související pojmy | |