Prepovedane črte

Sistem energijskih ravni dvojno ioniziranega kisika in prehodi med njimi, ki povzročajo emisijske črte v spektru. Prepovedani prehodi so označeni z zeleno.

Prepovedane črte v spektroskopiji so spektralne črte, ki ustrezajo kvantnim prehodom, ki jih pravila izbire prepovedujejo, to pomeni, da takšni prehodi niso prepovedani z drugimi zakoni, na primer ohranitvenimi zakoni , vendar je njihova verjetnost zelo majhna.

Običajno so prepovedane črte , pri katerih pravila za izbiro dipolnega sevanja niso izpolnjena, na primer črte, ki ustrezajo prehodom, dovoljenim za kvadrupolno ali magnetno sevanje. Take prepovedane črte so povezane s prehodi med energijskimi ravnmi z enako pariteto , prepovedano za dipolno sevanje. Verjetnosti prepovedanih prehodov (v primerjavi z verjetnostmi dovoljenih dipolnih prehodov) so majhne, ​​vendar niso enake nič, v ugodnih pogojih pa je lahko intenzivnost prepovedanih črt velika.

Intenzivno prepovedane črte opazimo v spektrih meglic in sončne korone , pa tudi v spektru polarnih sij . Te črte dolgo časa ni bilo mogoče identificirati z nobenim od znanih kemičnih elementov in so jih pripisali hipotetičnim elementom; črte v spektrih planetarnih (plinastih) meglic - " meglica " in črte v spektru sončne korone - " korona ". V dvajsetih in tridesetih letih prejšnjega stoletja se je pokazalo, da so vse prej neznane intenzivne črte meglic in sončne korone prepovedane črte. Te prepovedane črte opazimo zaradi redčenja plina v kozmičnih pogojih, saj v času trajanja vzbujenega stanja (pomembno zaradi majhne verjetnosti prepovedanih prehodov, tako imenovanih metastabilnih stanj ) in vzbujenih atomov med razpadom metastabilna stanja nimajo časa trčiti z drugimi delci in jim prenašati energijo ter pri prehodu na nižje ravni oddajati fotone .

V spektroskopiji so prepovedane črte običajno označene s simbolom elementa, ki označuje stopnjo njegove ionizacije z rimskimi številkami v oglatih oklepajih, na primer metastabilne črte nevtralnega kisika [OI], posamično ioniziranega kisika [O II] itd.

Intenzivne prepovedane črte v spektru meglic pripadajo ioniziranim atomom kisika ( O ²⁺ in O ⁺ ) in dušiku (N ⁺ ), prepovedane črte v spektrih sončne korone pa spadajo med močno ionizirane atome železa (Fe ¹³⁺ , Fe ¹²⁺ , Fe ¹⁰⁺ in Fe ⁹⁺ ) in niklja (Ni ¹⁴⁺ , Ni ¹²⁺ in Ni ¹¹⁺ ). Vse te črte ustrezajo prehodom med nivoji z enako pariteto, ki pripadajo zunanjim elektronskim lupinam tipa 2p², 2p³ (za kisikove in dušikove ione) in 3p, 3p², 3p⁴ in 3p⁵ (za železove in nikljeve ione). Zlasti najbolj intenzivna zelena črta "korona" 530,3 nm ustreza kvantnemu prehodu 3p²P _3/2 - 3p²P _1/2 v 13 -kratnem ioniziranem atomu železa (Fe ¹³⁺ ) [Fe XIV] ^[1] .

Študija intenzivnosti prepovedane črte temelji na določanju temperatur planetarnih meglic.

Prepovedane črte opazimo na primer v spektrih zvezde B [e] .

Opombe (uredi)

Literatura

• Elyashevich M.A. Atomska in molekularna spektroskopija. - M. , 1962.
• Vainshtein L. A., Sobel'man I. I. , Yukov E. A. Vzbujanje atomov in širjenje spektralnih linij. - M. , 1979.
• Borisoglebskiy L.A. Prepovedane črte v atomskih spektrih // Uspekhi fizicheskikh nauk. - 1958.- T. 66 . - S. 603-652 .