خط نشری

Emission Line

خط نشری (Emission Line):

خط نشری زمانی در یک طیف ظاهر می‌شود که منبع موردنظر در طول‌موج‌های خاصی تابش کند. این تابش زمانی اتفاق می‌افتد که الکترون‌های اتم‌ها و یا مولکول‌ها که در یک حالت با انرژی بالاتر (حالت برانگیخته) قرار دارند  به یک حالت با انرژی پایین‌تر سقوط  می‌کنند. همراه با گذار الکترون از حالت با انرژی بیشتر به حالت با انرژی کمتر،  یک فوتون گسیل می‌شود.  ازآنجایی‌که هر اتم و یا مولکول دارای سطوح انرژی خاص و گسسته خود است. فوتون‌های  تابش شده دارای طول‌موج‌های گسسته و  خاصی بوده که معادل اختلاف انرژی بین سطوح مختلف انرژی اتم و مولکول مربوطه است. با توجه به این موضوع خطوط نشری اتم‌ها و مولکول‌ها  به‌نوعی اثرانگشت آنها است  و می‌توان  از آنها برای شناسایی اتم و یا مولکول‌ها مربوطه‌شان استفاده کرد.

شکل 1: طیف یک ماده که در حالت برانگیخته قرار دارد (سمت چپ) خطوط نشری گسسته (سمت راست) را نشان می‌دهد.

 

شکل 2: فوتون‌های با انرژی خاص توسط اتم‌ها، یون‌ها و یا مولکول‌هایی که در حالت برانگیخته قرار دارند گسیل می‌شود. انرژی فوتون‌های تابشی برابر با اختلاف انرژی حالت‌های مختلف است. در این مثال الکترون‌هایی که در حالت‌های برانگیخته دوم، سوم و چهارم قرار دارند با تابش فوتون‌هایی با انرژی مختلف به حالت پایه بازمی‌گردند.

در عمل یک منبع هم می‌تواند دارای خطوط جذبی و هم دارای خطوط نشری باشد. برای مثال الکترون‌های اتم‌ها و مولکول‌های موجود در  یک توده ابر تشکیل‌شده از گاز و غبار،  طول‌موج‌های خاصی از تابش  ستاره زمینه را جذب می‌کنند و از حالت‌های انرژی پایین‌تر به حالت‌های با انرژی بالاتر صعود می‌کنند. که باعث تولید خط جذبی می‌شوند. از سوی دیگر همزمان اتم‌ها و مولکول‌های موجود در ابر می‌توانند به دلیل مثلاً دمای بالای ابر در طول‌موج‌های خاصی تابش کنند و خطوط نشری تولید کنند.

 

خطوط نشری معمولاً به‌صورت خطوط روشن و یا به‌صورت خطوط با شدت بیشتر در یک طیف پیوسته دیده می‌شوند. این موضوع برای مثال در طیف پیوسته کهکشانی قابل مشاهده است. جایی که برهم‌نهی تابش ستاره‌های مختلف کهکشان یک طیف پیوسته را به وجود می‌آورد  و اتم‌های غالب موجود در کهکشان (مانند هیدروژن و هلیم) باعث به وجود آمدن خطوط نشری می‌شوند.

شکل 3: طیف یک کهکشان مارپیچی که خطوط نشری و جذبی مختلف که روی طیف پیوسته کهکشان قرارگرفته را نشان می‌دهد. محور افقی نشان‌دهنده طول‌موج در واحد آنگستروم است و محور عمودی شار را در یک واحد دلخواه نشان می‌دهد (منبع: کاتالوگ VizieR ، Santos و همکاران (2002)).

 

 

 

منابع:

سایت دانشنامه کاسموس (Cosmos Encyclopedia )

نوشتهٔ پیشین
عنصر
نوشتهٔ بعدی
تهی‌جاهای کهکشانی

پست های مرتبط

نتیجه‌ای پیدا نشد.
فهرست