Курс общей астрофизики. Постнов К.А - 173 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

173
серия Лаймана
(ультрафиолет)
серия
Бальмера
(видимый
свет)
серия Пашена
(ИК диапазон)
n=1
(13,6 эВ)
n=2
(3,4 эВ)
n=3
(1,1 эВ)
n=4
(0,6 эВ)
Рис. B.1. Основные спектральные серии водорода. Также показан потенциал
ионизации с соответствующего уровня (в эВ).
Фотон с такой энергией имеет длину волны λ
LyC
≈ 912 A
°
–это
жесткая УФ-область спектра. УФ фотоны с меньшей длиной вол-
ны (большей энергией) ионизуют нейтральный водород и иногда
называются квантами Лаймановского континуума,илиLy−C кван-
тами. Для гелия потенциал ионизации электрона с основного уров-
ня существенно выше, около 24 эВ.
При переходах электронов в атомах с верхних уровней на са-
мый нижний (основной) испускаемый фотон приобретает энергию
порядка энергии связи электрона или меньше, ∆E ≤ 1 Ry. Харак-
терная длина волны кванта λ
opt
= c/∆E ∼ 2πa
o
/α ∼ 1000a
0
,т.е.
сотни и тысячи Ангстрем. Формула Бальмера (1888) для энергии
кванта, испускаемого при переходе с уровня с главным квантовым
числом n на уровень m (n>m) в атоме водорода:
E
nm
= hν
nm
= Ry(m
−2
−n
−2
) .
Основные спектральные серии водорода схематически изобра-
жены на рисунке B.1.
                                                                   173

                                                серия Лаймана
                                                (ультрафиолет)




            n=1
            (13,6 эВ)
                                                   серия
                                                   Бальмера
            n=2                                    (видимый
            (3,4 эВ)                               свет)

            n=3
            (1,1 эВ)
                                                серия Пашена
            n=4
            (0,6 эВ)
                                                (ИК диапазон)




Рис. B.1. Основные спектральные серии водорода. Также показан потенциал
               ионизации с соответствующего уровня (в эВ).

   Фотон с такой энергией имеет длину волны λLyC ≈ 912 A ° – это
жесткая УФ-область спектра. УФ фотоны с меньшей длиной вол-
ны (большей энергией) ионизуют нейтральный водород и иногда
называются квантами Лаймановского континуума, или Ly−C кван-
тами. Для гелия потенциал ионизации электрона с основного уров-
ня существенно выше, около 24 эВ.
   При переходах электронов в атомах с верхних уровней на са-
мый нижний (основной) испускаемый фотон приобретает энергию
порядка энергии связи электрона или меньше, ∆E ≤ 1 Ry. Харак-
терная длина волны кванта λopt = c/∆E ∼ 2πao /α ∼ 1000a0 , т.е.
сотни и тысячи Ангстрем. Формула Бальмера (1888) для энергии
кванта, испускаемого при переходе с уровня с главным квантовым
числом n на уровень m (n > m) в атоме водорода:

                        Enm = hνnm = Ry(m−2 − n−2 ) .

   Основные спектральные серии водорода схематически изобра-
жены на рисунке B.1.

Страницы