Астрономы отыскали популяцию ободранных компаньонами массивных гелиевых звезд

Спектральные серии в атоме водорода

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 21 мая 2021 года; проверки требует 1 правка.

Серия Брэккета

Се́рия Брэ́ккета — спектральная серия в спектре атома водорода, названная в честь американского физика Фредерика Брэккета, открывшего эту серию в 1922 году.

Данная серия образуется при переходах электронов с возбуждённых энергетических уровней на четвёртый в спектре излучения и с четвёртого уровня на все вышележащие уровни при поглощении.

Переход с пятого энергетического уровня на четвёртый обозначается греческой буквой α, с 6-го на 4-й — β и т. д. Для обозначения самой серии используется латинская буква B. Таким образом, полное обозначение спектральной линии, возникающей при переходе электрона с пятого уровня на четвёртый — Bα.

Схема энергетических уровней атома водорода и спектральные серии

| Длина волны, нм | 4052,5 | 2625,9 | 2166,1 | 1945,1 | 1818,1 | 1458,0 |

Серия Бальмера

Названа в честь швейцарского математика Иоганна Бальмера, описавшего в 1885 году эту серию формулой.

Образование серии Бальмера

Своим красным цветом эмиссионная Туманность Ориона обязана нейтральному атомарному водороду, излучающему в первой линии Бальмера H с длиной волны .

Переход с третьего энергетического уровня на второй обозначается греческой буквой , с 4-го на 2-й — и т. д. Для обозначения самой серии используется латинская буква H.

Таким образом, полное обозначение спектральной линии, возникающей при переходе электрона с третьего уровня на второй — H.

Видимые линии излучения водорода в серии Бальмера

Формула Бальмера

Для описания длин волн четырёх видимых линий спектра водорода И. Бальмер предложил формулу:

где = 3, 4, 5, 6; = 3645,6 Å.

История создания формулы Бальмера и её значение

В настоящее время для серии Бальмера используют частный случай формулы Ридберга:

где — длина волны, ≈ 109737,3157 см−1 — постоянная Ридберга, — главное квантовое число исходного уровня — натуральное число, большее или равное 3.

Первые 4 линии серии находятся в видимом диапазоне, остальные — в ультрафиолетовом диапазоне.

Влияние формулы Бальмера на развитие физики

Иоганн Бальмер не был спектрографистом. Однако его заслуга заключалась в создании простой формулы, описывающей спектры атомов водорода. В 1886 году К. Рунге предложил изменить формулу Бальмера, заменив длину волны на частоту ν = c/λ. Это позволило упростить вычисления и сделать формулу более удобной для использования.

Развитие формулы Бальмера

В 1890 году Й. Ридберг предложил новый способ записи формулы Бальмера, который используется до сих пор. В 1908 году В. Ритц предложил выражать частоту волны как разницу двух термов, в честь чего этот метод был назван его именем. Таким образом, формула Бальмера, описывающая спектр атомов водорода, получила развитие и стала основой для описания спектров других элементов.

Роль Нильса Бора

В начале 1913 года Нильс Бор пытался разрешить противоречия между классическими законами физики и планетарной моделью атома, предложенной Резерфордом. Ханс Хансен посоветовал Бору обратить внимание на спектральные формулы. Это привело к новым открытиям и пониманию физического смысла формулы Бальмера.

Водородно-дейтериевая лампа LTS-12

Теперь доступна для предзаказа! Эта лампа может использоваться для калибровки длины волны спектрометров и проведения экспериментов по серии Бальмера в университетах.

Характеристики лампы:

• Водородный спектр (нм): 410,18, 434,05, 486,13, 656,28
• Спектр дейтерия (нм): 410.07, 433.93, 486.01, 656.11
• Отношение спектральных пиков (водород/дейтерий): ~2:1
• Размеры корпуса: длина 220 мм, диаметр 50 мм
• Окна: два противоположных окна размером 18 мм x 40 мм
• Жилищная поддержка: диапазон регулировки высоты 100 мм, толщина основания 15 мм

Производитель оставляет за собой право вносить изменения в конструкцию продукта, что может повлечь за собой изменение его технических характеристик и комплектации. Рекомендуем обратиться к нашим специалистам для получения дополнительной информации.

Цена товара не является офертой и может быть изменена. Уточняйте цену у наших менеджеров!

• Использует гелий в качестве рабочего вещества и неон в качестве лазера.
• Производит различные виды лазерных спектральных линий.
• Красный свет 0,6328 мкм, инфракрасный свет 1,15 мкм и 3,39 мкм.
• Обладает высокой направленностью и когерентностью.
• Простая структура, долгий срок службы, компактный и доступный по цене.
• Стабильная частота.

Продвижение в области научных исследований и образовательных целей требует использования высококачественного осветительного оборудования. Различные источники света включают в себя ртутные лампы, вольфрамово-бромные лампы, дейтериево-вольфрамово-бромные лампы, натриевые лампы и лазеры, которые могут быть использованы для различных экспериментов и демонстраций.

При выборе оборудования важно учитывать его технические характеристики, стандартный набор и дополнительные необходимости. Осветительное оборудование также должно быть совместимо с другими приборами, чтобы обеспечить точные и надежные результаты измерений.

Специалисты нашей компании готовы проконсультировать вас по поводу выбора и использования различных осветительных источников для ваших научных и образовательных целей. Наши продукты соответствуют высоким стандартам качества и обеспечивают надежную работу в технических приложениях.

Не стесняйтесь обращаться к нам с любыми вопросами или запросами относительно осветительного оборудования. Мы гарантируем, что сможем предложить вам идеальное решение для ваших потребностей в осветлении.

Красный гелий-неоновый лазер

Красный гелий-неоновый лазер серии 632,8 нм предлагает диапазон мощности до 5 МВт и достигает до 75% мощности всего за 3 секунды.

Особенности:

• Долгий срок службы
• Лучшая стабильность наведения луча
• Отличная стабильность мощности
• Высокая термостабильность

Лазер использует высокоточную технологию термокомпенсации для обеспечения баланса между выходной мощностью и стабильностью, чувствительностью к низким температурам и надежностью. Применение включает оптическое выравнивание, прецизионные измерения, голографию и измерение расхода жидкости.

Прибор LTS-13 Зеленый Лазер

Прибор LTS-13 представляет собой полупроводниковый лазер с длиной волны 532 нм и непрерывной мощностью более 40 мВт.

Прибор LTS-15 – Ртутная Лампа Высокого Давления

Ртутная лампа LTS-15 с сильным дуговым разрядом имеет высокое давление газа и высокую светоотдачу в трубке, что позволяет получить более сильные спектральные линии ртути. Номинальная мощность составляет 50 Вт.

Исследование Labor Scientific

Группа астрономов во главе с Марией Драут из Университета Торонто опубликовала статью в журнале Science, в которой описывается открытие популяции гелиевых звезд в двойных системах. Эти светила, утратив внешние оболочки взаимодействием с другими звездами, могут выступать в роли прародителей вспышек сверхновых и слияний звезд.

Считается, что гелиевые звезды с сорванными оболочками должны быть распространенными, долго существовать и играть ключевую роль в эволюции космических объектов.

Исследование началось с анализа данных космического телескопа Swift и продолжилось спектроскопическим изучением 25 интересных кандидатов с помощью наземных телескопов Магеллановых Облаков.

Кинематика практически всех выбранных систем согласовалась с массивными звездами O-типа и B-типа, вся выборка была разделена на три класса. В первый класс (очень горячие звезды) вошли 8 звезд, в спектрах которых преобладают линии поглощения He II, а также наблюдались линии излучения/поглощения N IV и N V. Во второй класс (спектр представляет собой смесь двух звезд с разными температурами) вошли 8 звезд, спектры которых содержат линии поглощения He II и линии поглощения водорода в синей части спектра, наблюдаются также линии He I. В третий класс (потенциальные звезды главной последовательности В-типа) вошли 9 звезд с интенсивными линиями поглощения серии Бальмера и He I в спектрах. При этом набор моделей спектров систем гелиевой звезды и звезды главной последовательности демонстрирует аналогичное деление на три класса.

Исследователи определили, что звезды первого класса возникли в двойных системах, где две звезды имели очень разные начальные массы, или же обладают компаньонами в виде компактных объектов. Звезды второго класса близки к моделям, в которых гелиевая звезда дает от 20 до 80 процентов потока оптического излучения от системы. Спектры звезд третьего класса могут выглядеть как спектры изолированных гелиевых звезд из-за того, что гелиевая звезда в системе дает 80 процентов потока оптического излучения.

Найденные звезды горячие (60-100 тысяч кельвин), компактные и бедные водородом, это соответствует моделям звезд с начальной массой от 8 до 25 масс Солнца, которые утратили водородные оболочки из-за взаимодействия с компаньоном. Их массы попадают в промежуток между гелиевыми субкарликами и звездами Вольфа — Райе и они хорошо подходят на роль будущих прародителей сверхновых, бедных водородом.

Ранее мы рассказывали о том, как ученые впервые обнаружили частично обнаженную звезду промежуточной массы.

“Журнал прикладной спектроскопии” (ЖПС) – лидирующий журнал на территории СНГ в области спектроскопии, переиздается на английском языке под названием Journal of Applied Spectroscopy (JAS), переводная версия входит в базы данных SCOPUS, Science Citation Index Expanded (SciSearch), Journal Citation Reports/Science Edition, Astrophysics Data System (ADS), Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Academic Search, EBSCO Discovery Service, EBSCO Engineering Source, EBSCO STM Source, EBSCO Science & Technology Collection, Gale, Gale Academic OneFile, Gale InfoTrac, Google Scholar, INIS Atomindex, INSPEC, Institute of Scientific and Technical Information of China, Japanese Science and Technology Agency (JST), Naver, OCLC WorldCat Discovery Service, ProQuest Advanced Technologies & Aerospace Database, ProQuest Central, ProQuest SciTech Premium Collection, ProQuest Technology Collection, ProQuest-ExLibris Primo, ProQuest-ExLibris Summon, SCImago, русскоязычная версия входит в «Перечень научных изданий Республики Беларусь для опубликования результатов диссертационных исследований», включена в базу данных Российского индекса научного цитирования (ядро РИНЦ), а также в базу данных Web of Science platform: Russian Science Citation Index.

Журнал имеет долгую историю, основан в 1964 г., с 1965 г имеет статус международного издания и переиздавался с 1965 по 1966 гг. издательством The Faraday Press, Inc., с 1967 по 1999 гг. — издательством Plenum Publisher Corporation, с 1999 по 2005 гг. — издательством Kluwer Academic/Plenum Publisher, с 2005 г. — издательством Springer Science+Business Media. В настоящее время издательство Springer распространяет JAS в странах Европы, Америки, Азии и Африки.

В журнале публикуются оригинальные статьи и краткие сообщения о результатах научных исследований, обзоры, хроника научной жизни, рецензии на новые книги и научно-техническая информация по прикладной спектроскопии и смежным вопросам.

В рубриках “Письма в редакцию” и “Новые приборы и материалы” осуществляется ускоренная публикация принципиально новых результатов по актуальным направлениям исследований.

Журнал не замыкается на узко прикладном подходе, в нем публикуются также теоретические и экспериментальные работы, не имеющие пока непосредственного значения для практики, но развивающие спектроскопию. Особое предпочтение отдается статьям высокого научного уровня и потенциала, в которых закладываются новые принципы последующих практических приложений.

Журнал рассчитан на широкий круг работников научно-исследовательских учреждений, высших учебных заведений, заводских лабораторий, конструкторских и проектных организаций.

Содержание номеров журнала и аннотации опубликованных в нем статей размещаются на сайте издателя.Внесен в каталог подписных изданий Республики Беларусь, России, Украины, Литвы, Молдовы, Латвии, Казахстана, Болгарии: индекс для индивидуальной подписки – 74914, ведомственной – 749142.

Текущий выпуск

Только для подписчиков

ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.