Τι είναι οι φασματικές γραμμές;

Οι φασματικές γραμμές είναι κενά στην συνήθως συνεχής κατανομή της συχνότητας στο φως.Προκύπτουν όταν το εκπεμπόμενο φως απορροφάται εν μέρει από την ύλη, συνήθως ένα αέριο.Ένας τύπος φασματικής γραμμής είναι μια γραμμή απορρόφησης, η οποία προκαλείται όταν ορισμένες συχνότητες φωτός απορροφώνται από εκπεμπόμενη ακτινοβολία.Μια γραμμή εκπομπής, από την άλλη πλευρά, μπορεί να φανεί υπό το φως που απορροφήθηκε και στη συνέχεια να εκπονηθεί.Οι φασματικές γραμμές μπορούν να δώσουν ενδείξεις αστρονόμων σχετικά με τη σύνθεση και την ταχύτητα των αστρονομικών αντικειμένων.

Ο πρώτος από τους δύο τύπους φασματικών γραμμών είναι οι γραμμές απορρόφησης.Οι γραμμές απορρόφησης εμφανίζονται όταν το φως εκπέμπεται από ένα αντικείμενο, όπως ένα αστέρι, και στη συνέχεια περνά μέσα από ένα αέριο πριν φτάσει σε έναν παρατηρητή.Σε αυτή την περίπτωση, το φως από ένα ζεστό αστέρι θα εκπέμπεται έντονα σε ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων.Με άλλα λόγια, θα έχει ένα συνεχές φάσμα ακτινοβολίας.Εάν διέρχεται από ένα δροσερό αέριο, ωστόσο, το φως με ορισμένες συχνότητες μπορεί να απορροφηθεί από το αέριο.Όταν ένας παρατηρητής αναλύει το φως, το οποίο αρχικά προήλθε από το αστέρι, θα δείξει γραμμές απορρόφησης mdash, αξιοσημείωτα κενά σε ορισμένες συχνότητες ακτινοβολίας.

Το δεύτερο είδος φασματικής γραμμής είναι μια γραμμή εκπομπής.Το Starlight δεν μπορεί να απορροφηθεί συνεχώς από ένα αέριο επειδή το φως περιέχει ενέργεια.Αντίθετα, απορροφάται από το αέριο και στη συνέχεια εκπέμπεται αργότερα.Όταν εκπονείται επανειλημμένα, το φως περιέχει μόνο τις συχνότητες που απορροφήθηκαν από το αέριο.Επομένως, οι συχνότητες των γραμμών εκπομπής θα πρέπει να ταιριάζουν με τις συχνότητες των αντίστοιχων γραμμών απορρόφησης.Αυτό στην πραγματικότητα έχει επαληθευτεί από τους αστρονόμους που παρατηρούν επανεμφανισμένο φως.Οι δύο τύποι φασματικών γραμμών είναι ουσιαστικά αντιστροφές μεταξύ τους.

Οι φασματικές γραμμές υπάρχουν επειδή το φως που εκπέμπεται από στοιχεία και χημικά έχει ένα συνεχές φάσμα συχνοτήτων.Αντί να είναι μια ομοιογενή οντότητα, το ορατό φως είναι στην πραγματικότητα ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία μέσα σε ένα συγκεκριμένο εύρος συχνοτήτων.Η ακτινοβολία που είναι αόρατη στο γυμνό μάτι έχει επίσης μια συνεχής κατανομή συχνότητας, αν και είναι συγκεντρωμένη εκτός του ορατού εύρους.Ένα επιστημονικό όργανο γνωστό ως φασματόμετρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση των συχνότητας της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.

Η μελέτη αυτών των γραμμών μπορεί να δώσει στους αστρονόμους δύο σημαντικές πληροφορίες.Πρώτα απ 'όλα, με τη γνώση των αερίων που παράγουν τις γραμμές απορρόφησης, οι φασματικές γραμμές μπορούν να βοηθήσουν στην αναγνώριση της σύνθεσης των πλανητικών ατμόσφαιρων.Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν αυτήν την τεχνική για να χαρακτηρίσουν τις ατμόσφαιρες των πλανητών εκτός του ηλιακού συστήματος.Δεύτερον, τα αναγνωρίσιμα πρότυπα των φασματικών γραμμών μπορούν να υποδηλώνουν την ταχύτητα των αστρονομικών αντικειμένων και την ταχύτητα ενός αντικειμένου μετατοπίζει τη συχνότητα της ακτινοβολίας του, συμπεριλαμβανομένων των φασματικών γραμμών.