Forbudte linjer i spektroskopi - spektrale linjer , der svarer til kvanteovergange forbudt af udvælgelsesregler , det vil sige, at sådanne overgange ikke er forbudt af andre love, for eksempel bevarelseslove , men deres sandsynlighed er meget lille.
Normalt kaldes linjer forbudte , for hvilke udvælgelsesreglerne for dipolstråling ikke er opfyldt , for eksempel linjer svarende til overgange, der er tilladt for quadrupol eller magnetisk stråling. Sådanne forbudte linjer er forbundet med overgange mellem energiniveauer med samme paritet , som er forbudt for dipolstråling. Sandsynligheden for forbudte overgange (sammenlignet med sandsynligheden for tilladte dipolovergange) er små, men ikke lig med nul, og under gunstige forhold kan intensiteten af forbudte linjer være signifikant.
Intense forbudte linjer observeres i spektrene af tåger og solkoronaen , såvel som i spektret af nordlys . Disse linjer kunne i lang tid ikke identificeres med nogen af de kendte kemiske grundstoffer og blev tilskrevet hypotetiske grundstoffer; linjer i spektrene af planetariske (gasformige) tåger - " tåge ", og linjer i solkoronaens spektrum - " koronia ". I 1920'erne og 1930'erne blev det vist, at alle tidligere uidentificerede intense linjer i nebulaerne og solkoronaen er forbudte linjer. Disse forbudte linjer er observeret på grund af sjældenheden af gassen i rumforhold , da i løbet af den exciterede tilstands levetid (betydelig på grund af den lave sandsynlighed for forbudte overgange, de såkaldte metastabile tilstande ) og exciterede atomer under henfaldet af metastabil tilstand har ikke tid til at kollidere med andre partikler og overføre energi til dem og udsende fotoner , der passerer til lavere niveauer .
I spektroskopi er det sædvanligt at angive forbudte linjer med elementets symbol, der angiver graden af dets ionisering i romertal i firkantede parenteser, for eksempel metastabile linjer af neutral ilt [OI], enkelt ioniseret ilt [O II], etc.
Intense forbudte linjer i stjernetågens spektre tilhører ioniserede oxygenatomer ( O2 + og O + ) og nitrogen (N + ), og forbudte linjer i solkoronaens spektre tilhører stærkt ioniserede jernatomer (Fe 13+ ). , Fe12 + , Fe10 + og Fe9 + ) og nikkel (Ni14 + , Ni12 + og Ni11 + ). Alle disse linjer svarer til overgange mellem niveauer med samme paritet, der tilhører de ydre elektronskaller af typen 2p², 2p³ (for oxygen- og nitrogenioner) og 3p, 3p², 3p⁴ og 3p⁵-typerne (for jern- og nikkelioner). Især svarer den mest intense grønne "coronia"-linje ved 530,3 nm til 3p²P 3/2 - 3p²P 1/2 kvanteovergangen i et 13 gange ioniseret jernatom (Fe 13+ ) [Fe XIV] [1] .
Studiet af de forbudte linjeintensiteter ligger til grund for bestemmelsen af temperaturerne på planetariske tåger.
Forbudte linjer observeres for eksempel i spektrene af B[e]-stjerner .
| Spektral linjer | |
|---|---|
| Typer |
|
| Muligheder | |
| Betydelige linjer | |
| Beslægtede begreber | |