Запрещенные линии в спектроскопии - спектральные линии, соответствующие квантовым переходам, запрещённым отбора правилами
.Обычно запрещёнными наз. линии, для к-рых не выполняются правила
отбора для дипольного излучения, напр., линии, соответствующие
переходам, разрешённым для квадрупольного или магн. излучения.
Такие 3. л. связаны с переходами между уровнями энергии одинаковой
чётности, запрещёнными для дипольного излучения. Вероятности запрещённых
переходов (по сравнению с вероятностями разрешённых дипольных
переходов) малы, но не равны нулю, и в благоприятных условиях
интенсивность 3. л. может быть значительной.
Интенсивные 3. л. наблюдаются в спектрах туманностей и солнечной короны,
а также в спектрах полярных сияний. Эти линии долгое время не удавалось
отнести ни к каким атомным спектрам, и их приписывали гипотетич.
элементам: линии в спектрах планетарных (газовых) туманностей-"небулию",
а линии в спектре солнечной короны - "коронию". В 1920- 30-х гг. было
показано, что все ранее неотождествлённые интенсивные линии туманностей и
солнечной короны являются 3. л. Эти 3. л. наблюдаются благодаря
разреженности газа в космич. условиях, т. к. за время жизни
возбуждённого состояния (значительное вследствие малой вероятности
запрещённых переходов) возбуждённые атомы не успевают столкнуться с др.
частицами и передать им энергию и, переходя на более низкие уровни,
испускают фотоны. Интенсивные 3. л. в спектрах туманностей принадлежат
ионизованным атомам кислорода (О2+ и О+ ) и азота (N+), a 3. л. в спектрах солнечной короны - очень сильно ионизованным атомам железа (Fe13+ , Fe12+, F|е10+ и Fе9+) и никеля (Ni14+ , Ni12+ и Ni11+ ). Все эти линии соответствуют переходам между уровнями одинаковой чётности, принадлежащим внеш. электронным оболочкам типа 2р2, 2р3 (для ионов кислорода и азота) и типа Зр, Зр2, Зр4 и Зр5 (для ионов железа и никеля). В частности, самая интенсивная зелёная линия "корония" соответствует квантовому переходу Зр2Р3/2-Зр2Р1/2 в 13-кратно ионизованном атоме железа (Fe13+ ).
Исследование интенсивностей запрещённой линии лежит в основе определения температур планетарных туманностей.
Литература по запрещенным линиям в спектроскопии
Ельяшевич М. А., Атомная и молекулярная спектроскопия, М., 1962;
Вайнштейн Л. А., Собельман И. И., Юков Е. А. Возбуждение атомов и уширение спектральных линий, М., 1979.
Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса? (Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды. Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
