Linie Fraunhofera

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Linie Fraunhofera

Linie Fraunhofera – w fizyce i optyce, zestaw 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 w 1802 roku był pierwszą osobą, która zauważyła pewne ciemne struktury w widmie słonecznym. W 1814 r. Fraunhofer niezależnie odkrył te linie za pomocą pryzmatu i rozpoczął ich systematyczną analizę oraz dokładne pomiary długości fal im odpowiadających. W sumie stwierdził istnienie ponad 570 linii i nazwał podstawowe linie literami od A do K, zaś słabsze – pozostałymi literami alfabetu.

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

Poniższa tabela przedstawia najważniejsze linie Fraunhofera i pierwiastki, z którymi one są związane:

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