Фраунгоферові лінія

Фраунгофера спектр

Фраунгоферові лінії - лінії поглинання, видимі на фоні безперервного спектра зірок. Були відкриті і досліджені німецьким фізиком Йозефом Фраунгофера в 1814 при спектроскопічних спостереженнях Сонця. Фраунгофер виділив і позначив понад 570 ліній, причому сильні лінії отримали літерні позначення від A до K, а слабші були позначені залишилися буквами. В даний час астрономи виділяють в спектрі Сонця тисячі фраунгоферових ліній.

Фраунгофера спектр дозволяє судити про хімічний склад зоряних атмосфер, так як в 1859 Кирхгоф і Бунзен довели, що спектральні лінії однозначно характеризують хімічні елементи їх випромінюють. Так було показано, що в атмосфері Сонця присутні такі елементи, як водень, залізо, хром, кальцій, натрій та ін в різних стадіях іонізації. Саме на Сонці вперше спектроскопічними методами було відкрито гелій.

В даний час спектральні лінії позначаються довжиною хвилі і хімічним елементом, якому вони належать. Наприклад, Fe I 4383,547 позначає лінію нейтрального заліза з довгою хвилі 4383,547 ангстрем. Але для найбільш сильних ліній збереглися позначення, введені Фраунгофера. Так, найсильнішими лініями сонячного спектра є лінії H і K ионизованного кальцію.

Позначення	Елемент	Довжина хвилі ( )	Позначення	Елемент	Довжина хвилі ( )
y	O ₂	8987,65	c	Fe	4957,61
Z	O ₂	8226,96	F	H бета	4861,34
A	O ₂	7593,70	d	Fe	4668,14
B	O ₂	6867,19	e	Fe	4383,55
C	H альфа	6562,81	G '	H гамма	4340,47
a	O ₂	6276,61	G	Fe	4307,90
D ₁	Na	5895,92	G	Ca	4307,74
D ₂	Na	5889,95	h	H δ	4101,75
D ₃ або d	He	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

У таблиці символами Hα, Hβ, Hγ і Hδ позначені перші чотири лінії бальмеровской серії атома водню. Лінії D ₁ і D ₂ - це широко відомий "натрієвий дублет", пара добре помітних сонячних ліній.

Слід зауважити, що в літературі є протиріччя у значенні деяких позначень. Так символом d позначають як блакитну лінію заліза 4668,14 , так і жовту лінію гелію (позначається також D ₃₎ 5875,618 . Також лінія e може належати як залозу, так і ртуті. Для того, щоб піти від двозначності необхідно завжди вказувати елемент, якому належить лінія, наприклад "лінія e ртуті".

Згадки в культурі

Фраунгоферові лінія згадується у відомому романі " Ми "російського письменника першої половини XX століття Є. І. Замятіна в сцені прослуховування героєм Д-503 музики Єдиного Держави: "Кришталеві хроматичні ступені сходяться і розходяться нескінченних рядів - і підсумовують акорди формул Тейлора, Маклорена; целотонний, квадратногрузние ходи Піфагорові штанів; сумні мелодії затухающе-коливального руху; переменяются фраунгоферовими лініями пауз яскраві такти - спектральний аналіз планет ... "

Література

Д. Я. Мартинов. Курс практичної астрофізики. / / М., Наука, 1977