Fraunhofer-linjer är absorptionslinjer som är synliga mot bakgrunden av ett kontinuerligt spektrum av stjärnor . De upptäcktes 1802 av den engelske fysikern och kemisten William Wollaston och studerades och beskrevs i detalj av den tyske fysikern Josef Fraunhofer 1814 [ 1] under spektroskopiska observationer av solen . Fraunhofer identifierade och märkte 574 linjer, med de starka linjerna med bokstavsbeteckningar från A till K, medan de svagare linjerna betecknades med de återstående bokstäverna. För närvarande urskiljer astronomer tusentals Fraunhofer-linjer i solens spektrum.
Fraunhofer-spektrumet gör det möjligt att bedöma den kemiska sammansättningen av stjärnatmosfärer , eftersom Kirchhoff och Bunsen 1859 bevisade att spektrallinjerna unikt karakteriserar de kemiska elementen som avger dem. Således visades det att väte , järn , krom , kalcium , natrium , etc. finns i solens atmosfär i olika joniseringsstadier. Det var på solen som helium upptäcktes med spektroskopiska metoder .
För närvarande betecknas spektrala linjer av våglängden och det kemiska elementet som de tillhör. Till exempel betecknar Fe I 4383.547 Å en linje av neutralt järn med en våglängd på 4383.547 Å. Men för de starkaste linjerna har de beteckningar som Fraunhofer infört har bevarats. Således är de starkaste linjerna i solspektrumet H- och K-linjerna av joniserat kalcium.
Beteckning | Element eller anslutning | Våglängd ( Å ) | Beteckning | Element | Våglängd ( Å ) |
y | O2 _ | 8987,65 | c | Fe | 4957,61 |
Z | O2 _ | 8226,96 | F | Hβ _ | 4861,34 |
A | O2 _ | 7593,70 | d | Fe | 4668,14 |
B | O2 _ | 6867,19 | e | Fe | 4383,55 |
C | Hα _ | 6562,81 | G' | Hγ _ | 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 eller d | han | 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 |
I tabellen betecknar symbolerna H α , H β , H γ och H δ de första fyra linjerna i Balmer-serien av väteatomen . D 1 och D 2 linjerna är den välkända "natriumdubbletten" , ett par väldefinierade sollinjer.
Det bör noteras att det i litteraturen finns motsägelser i vissa beteckningar av linjer. Så symbolen d betecknar både den blå linjen av järn 4668.14 Å och den gula linjen av helium (även betecknad med D 3 ) 5875.618 Å. Linje e kan tillhöra både järn och kvicksilver. För att undvika oklarheter måste du alltid ange det element som linjen tillhör, till exempel "linje e av kvicksilver".
Fraunhofer-linjen nämns i den berömda romanen " Vi " av den ryska författaren från första hälften av 1900-talet E. I. Zamyatin i scenen för hjälten D-503 som lyssnar på musiken från USA: "Kristallkromatiska steg av konvergerande och divergerande ändlösa rader - och sammanfattande ackord av formlerna för Taylor, Maclaurin; hela ton, kvadratiska passager av Pythagoras byxor; sorgliga melodier av blekande oscillerande rörelse; ljusa beats alternerande av Fraunhofer rader av pauser - en spektral analys av planeterna ... "
I Arthur Conan Doyles science fiction - berättelse The Poison Belt blev budskapet om Fraunhofer-linjernas anomala beteende ett av de viktigaste delarna av handlingen.
Ordböcker och uppslagsverk |
---|
Spektrallinjer | |
---|---|
Typer |
|
alternativ | |
Betydande linjer | |
Relaterade begrepp |