Lyman-alpha-linjen ( Eng. Lyman-alpha line , Ly-α ) er spektrallinjen for brint (eller generelt et brintlignende atom) i Lyman-serien . Det udsendes, når en elektron i et atom går fra niveauet n = 2 til grundtilstanden ( n = 1), her er n hovedkvantetallet . For et hydrogenatom er linjens bølgelængde 1215,67 ångstrøm ( 121,567 nm eller 1,21567⋅10 -7 m ), hvilket svarer til en frekvens på omkring 2,47⋅10 15 Hz , det vil sige, at linjen er i det ultraviolette område af elektromagnetisk strålingsspektrum.
På grund af spin-orbit-interaktionen opdeles Lyman-alfa-linjen i en finstruktur dublet med bølgelængder på 1215.668 og 1215.674 ångstrøm [1] . Disse komponenter kaldes henholdsvis Ly-α 3/2 og Ly-α 1/2 .
Egentilstandene for den forstyrrede Hamiltonianer er angivet med elektronens samlede impulsmoment j , og ikke kun ved orbitalmomentet l . For n = 2, l = 1, er to tilstande mulige med j = en2og j = 32, hvilket fører til dannelsen af en spektral dublet. Tilstand j = 32har mere energi, så den er længere fra grundtilstanden n = 1. Tilstand j = 32forbundet med dubletlinjen, som har en kortere bølgelængde [2] .
Da emissionen af brint i Lyman-alpha-linjen undergår betydelig absorption i luft, kræver observationer af linjen i laboratoriet brug af vakuumspektroskopiske instrumenter. Af samme grund kræver astronomiske observationer i linjen installation af instrumenter på satellitter, bortset fra tilfælde af observationer af ekstremt fjerne kilder, for hvilke linjen på grund af kosmologisk rødforskydning går ind i det område af spektret, der er tilgængeligt for observation fra kl. jordens overflade.
Linjen blev også observeret for antibrint [3] . Inden for eksperimentel fejl er den målte frekvens lig med den samme frekvens for brint, som forudsiges af kvanteelektrodynamik.