Rozšíření čar
Z Wikina
Rozšíření spektrální čáry je důsledkem více vlivů:
- čára má přirozenou šířku při vyslání, neboť energetické hladiny elektronů v atomu nejsou zcela ostré. Přirozená šířka je však obvykle velmi malá (řádově tisíciny angströmu);
- další rozšíření vzniká ve spektrografu, neboť spektrální čára je vlastně monochromatickým obrazem štěrbiny spektrografu, a ta musí mít určitou šířku (aby jí prošlo světlo). Spektrograf by i nekonečně úzkou spektrální čáru rozšířil na tzv. instrumentální profil;
- atomy vysílající spektrální čáru jsou v tepelném pohybu, tím rychlejším, čím je teplota vyšší. Vyslané čáry od různých atomů budou proto navzájem poněkud posunuty (v důsledku Dopplerova posuvu), podle směru a rychlosti atomů. Výsledkem je teplotní rozšíření čar;
- Dopplerovo rozšíření vzniká také turbulencí plynu nebo plazmatu. To je turbulentní rozšíření. Teplotní a turbulentní rozšíření se sčítají a lze je odlišit podle toho, zda rozšíření čar různých prvků závisí na jejich atomové hmotnosti (při teplotním rozšíření) nebo je pro všechny prvky stejné (při turbulentním rozšíření);
- rozšíření srážkami vzniká v hustém prostředí, kde dochází k velmi častým srážkám částic. Srážky působí změny hladin energie v atomech, tím zvyšují jejich neostrost a značně tak zvětšují šířku čáry;
- ionty a volné elektrony mají elektrické pole, které působí značné rozšíření čar, a to zejména u lehkých atomů vodíku a helia. Mluvíme o rozšíření čar Starkovým jevem;
- magnetické pole působí u některých atomů rozšíření v důsledku Zeemanova jevu;
- jestliže se čára vytváří v rozsáhlé (opticky tlusté) vrstvě, na jejím vytvoření se zúčastní velký počet atomů (např. u čar H a K ionizovaného vápníku ve sluneční chromosféře). V tom případě i sama přirozená šířka čáry může vzrůst značnou měrou. Hovoříme o rozšíření útlumem;
- u rychle rotujících hvězd dochází u spektrálních čar k rozšíření rotací.
Obsah |