Linie Fraunhofera

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Linie Fraunhofera

W fizyce i optyce linie Fraunhofera są zestawem linii spektralnych, które otrzymały swoją nazwę po niemieckim fizyku Josephie von Fraunhoferze (1787-1826). Linie te były pierwotnie obserwowane jako ciemne kształty w optycznym widmie Słońca.

Angielski chemik William Hyde Wollaston był w 1802 roku pierwszą osobą, która zauważyła pewne ciemne struktury w widmie słonecznym. W 1814, Fraunhofer niezależnie odkrył te linie za pomocą pryzmatu i zaczął ich systematyczną analizę oraz dokładne mierzenie długości fali im odpowiadających. W sumie stwierdził istnienie ponad 570 linii i nazwał podstawowe linie literami od A do K, zaś słabsze pozostałymi.

Gustav Kirchhoff i Robert Bunsen odkryli później, że każdy pierwiastek chemiczny jest związany z zestawem linii spektralnych i wydedukowali, że ciemne linie w widmie Słońca są wytwarzane przez pierwiastki, które znajdują się w wyższych warstwach Słońca. Ale niektóre z zaobserwowanych struktur były wynikiem absorpcji przez tlen cząsteczkowy w atmosferze ziemskiej.

Najważniejsze linie Fraunhofera i pierwiastki, z którymi one są związane:

Nazwa Pierwiastek Długość fali (nm) Nazwa Pierwiastek Długość fali (nm)
y O2 898,765 c Fe 495,761
Z O2 822,696 F H β 486,134
A O2 759,370 d Fe 466,814
B O2 686,719 e Fe 438,355
C H α 656,281 G' H γ 434,047
a O2 627,661 G Fe 430,790
D1 Na 589,594 G Ca 430,774
D2 Na 588,997 h H δ 410,175
D3 He 587,565 H Ca+ 396,847
E2 Fe 527,039 K Ca+ 393,368
b1 Mg 518,362 L Fe 382,044
b2 Mg 517,270 N Fe 358,121
b3 Fe 516,891 P Ti+ 336,112
b4 Fe 516,751 T Fe 302,108
b4 Mg 516,733 t Ni 299,444

Linie Fraunhofera: C, F, G', h są to odpowiednio linie emisyjne alfa, beta, gamma i delta z serii Balmera wodoru. Obecnie nazwą Linie Fraunhofera określa się także prążki leżące poza widzialną częścią światła (ultrafiolet, podczerwień) a spowodowane przez to samo zjawisko.

Z powodu dobrze określonych długości fali linii Fraunhofera, są one często używane do charakteryzowania przenikalności elektrycznej i magnetycznej jak i dyspersyjnych własności danego materiału optycznego.