लाइमन-अल्फा रेखा: Difference between revisions

From Vigyanwiki
(Created page with "{{Short description|Spectral line of hydrogen in the Lyman series}} लाइमैन-अल्फा लाइन, जिसे आमतौर पर Ly-α द्वार...")
 
No edit summary
Line 1: Line 1:
{{Short description|Spectral line of hydrogen in the Lyman series}}
लाइमैन-अल्फा रेखा, जिसे आमतौर पर Ly-α द्वारा निरूपित किया जाता है, लाइमैन श्रृंखला में [[हाइड्रोजन]] (या, अधिक सामान्यतः, किसी एक-इलेक्ट्रॉन परमाणु की) की [[वर्णक्रमीय रेखा]] है। यह तब उत्सर्जित होता है जब परमाणु [[इलेक्ट्रॉन]] एक n = 2 [[परमाणु कक्षीय]] से मूल अवस्था (n = 1) में संक्रमण करता है, जहाँ n मुख्य क्वांटम संख्या है। हाइड्रोजन में, इसकी [[तरंग दैर्ध्य]] 1215.67 [[एंगस्ट्रॉम]] ({{val|121.567|u=nm}} या {{val|1.21567e-7|u=m}}), लगभग {{val|2.47e15|u=Hz}} की आवृत्ति के अनुरूप, विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम के [[पराबैंगनी]] (यूवी) भाग में लिमन-अल्फा रखता है। अधिक विशेष रूप से, Ly-α [[वैक्यूम पराबैंगनी]] (VUV) में निहित है, जो हवा में एक मजबूत अवशोषण की विशेषता है।
लाइमैन-अल्फा लाइन, जिसे आमतौर पर Ly-α द्वारा निरूपित किया जाता है, लाइमैन श्रृंखला में [[हाइड्रोजन]] की एक [[वर्णक्रमीय रेखा]] है (या, आमतौर पर, किसी भी हाइड्रोजन-जैसे परमाणु | एक-[[इलेक्ट्रॉन]] परमाणु की)। यह तब उत्सर्जित होता है जब परमाणु इलेक्ट्रॉन एक ''n'' =2 [[परमाणु कक्षीय]] से जमीनी अवस्था (''n'' = 1) में स्थानांतरित होता है, जहां ''n'' प्रमुख क्वांटम संख्या है। हाइड्रोजन में, इसकी [[तरंग दैर्ध्य]] 1215.67 [[एंगस्ट्रॉम]] ({{val|121.567|u=nm}} या {{val|1.21567e-7|u=m}}), के बारे में एक [[आवृत्ति]] के अनुरूप {{val|2.47e15|u=Hz}}, लिमन-अल्फा को विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम के [[पराबैंगनी]] (यूवी) भाग में रखता है। अधिक विशेष रूप से, Ly-α [[वैक्यूम पराबैंगनी]] (VUV) में निहित है, जो हवा में एक मजबूत अवशोषण की विशेषता है।
 
== ललित संरचना ==
[[image:Hydrogen fine structure2.svg|thumb|लाइमैन-अल्फा डबलट।
स्पिन-ऑर्बिट इंटरेक्शन के कारण, लाइमन-अल्फा लाइन एक महीन संरचना में विभाजित हो जाती है। 1215.668 और 1215.674 एंगस्ट्रॉम के तरंग दैर्ध्य के [[सूक्ष्म संरचना]] डबलट।<ref>{{Citation| publisher = National Institute of Standards and Technology| last1 = Kramida| first1 = Alexander| last2 = Ralchenko| first2 = Yuri| title = NIST Atomic Spectra Database, NIST Standard Reference Database 78| accessdate = 2021-06-27| date = 1999| url = http://www.nist.gov/pml/data/asd.cfm}}</ref> इन घटकों को Ly-α कहा जाता है<sub>3/2</sub> और ली-α<sub>1/2</sub>, क्रमश।
 
क्षोभ सिद्धांत (क्वांटम यांत्रिकी) [[हैमिल्टनियन (क्वांटम यांत्रिकी)]] के आइजनस्टेट्स को इलेक्ट्रॉन के क्वांटम यांत्रिकी j में कुल कोणीय गति#कोणीय गति द्वारा लेबल किया जाता है, न कि केवल [[अज़ीमुथल क्वांटम संख्या]] l। n = 2, l = 1 कक्षीय में, j = के साथ दो संभावित अवस्थाएँ हैं{{sfrac|1|2}} और जे ={{sfrac|3|2}}, जिसके परिणामस्वरूप वर्णक्रमीय दोहराव होता है। जे ={{sfrac|3|2}} स्थिति में उच्च ऊर्जा होती है और इसलिए वह n = 1 अवस्था से ऊर्जावान रूप से दूर होती है जिसमें वह संक्रमण कर रहा होता है। इस प्रकार, जे ={{sfrac|3|2}} राज्य दोहे में अधिक ऊर्जावान (छोटी तरंग दैर्ध्य वाली) वर्णक्रमीय रेखा से जुड़ा है।<ref>{{Cite book |first=Bruce T. |last=Draine |year=2010 |title=इंटरस्टेलर और इंटरगैलेक्टिक माध्यम की भौतिकी|url=https://books.google.com/books?id=FycJvKHyiwsC&pg=PA83 |location=Princeton, N.J. |publisher=[[Princeton University Press]] |isbn=978-1-4008-3908-7 |oclc=706016938 |page=83}}</ref>


== सूक्ष्म संरचना ==
स्पिन-ऑर्बिट इंटरेक्शन के कारण, लाइमैन-अल्फा रेखा 1215.668 और 1215.674 एंग्स्ट्रॉम के तरंग दैर्ध्य के साथ एक [[सूक्ष्म संरचना]] डबल में विभाजित हो जाती है।<ref>{{Citation| publisher = National Institute of Standards and Technology| last1 = Kramida| first1 = Alexander| last2 = Ralchenko| first2 = Yuri| title = NIST Atomic Spectra Database, NIST Standard Reference Database 78| accessdate = 2021-06-27| date = 1999| url = http://www.nist.gov/pml/data/asd.cfm}}</ref> इन घटकों को क्रमशः Ly-α<sub>3/2</sub> और Ly-α<sub>1/2</sub> कहा जाता है।


[[हैमिल्टनियन (क्वांटम यांत्रिकी)]] के आइजनस्टेट्स को इलेक्ट्रॉन के कुल कोणीय गति j द्वारा लेबल किया जाता है, न कि केवल कक्षीय कोणीय गति [[अज़ीमुथल क्वांटम संख्या]] l। n = 2, l = 1 कक्षीय में, j ={{sfrac|1|2}} और  j ={{sfrac|3|2}} के साथ दो संभावित अवस्थाएँ हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक वर्णक्रमीय द्विगुणता है। j ={{sfrac|3|2}} अवस्था में उच्च ऊर्जा होती है और इसलिए यह n = 1 अवस्था से ऊर्जावान रूप से दूर है जिसमें यह संक्रमण कर रहा है। इस प्रकार, j ={{sfrac|3|2}} अधिक ऊर्जावान (छोटी तरंग दैर्ध्य वाली) वर्णक्रमीय रेखा से जुड़ा हुआ है।<ref>{{Cite book |first=Bruce T. |last=Draine |year=2010 |title=इंटरस्टेलर और इंटरगैलेक्टिक माध्यम की भौतिकी|url=https://books.google.com/books?id=FycJvKHyiwsC&pg=PA83 |location=Princeton, N.J. |publisher=[[Princeton University Press]] |isbn=978-1-4008-3908-7 |oclc=706016938 |page=83}}</ref>
== अवलोकन ==
== अवलोकन ==
चूंकि हाइड्रोजन लाइमैन-अल्फा विकिरण हवा द्वारा दृढ़ता से अवशोषित होता है, इसलिए प्रयोगशाला में इसके अवलोकन के लिए निर्वात स्पेक्ट्रोस्कोपिक प्रणालियों के उपयोग की आवश्यकता होती है। इसी कारण से, लाइमन-अल्फा खगोल विज्ञान आमतौर पर उपग्रह-जनित उपकरणों द्वारा किया जाता है, केवल अत्यंत दूर के स्रोतों को देखने के अलावा जिनकी [[ लाल शिफ्ट ]] रेखा को पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करने की अनुमति देती है।
चूंकि हाइड्रोजन लाइमैन-अल्फा विकिरण हवा द्वारा दृढ़ता से अवशोषित होता है, इसलिए प्रयोगशाला में इसके अवलोकन के लिए निर्वात स्पेक्ट्रोस्कोपिक प्रणालियों के उपयोग की आवश्यकता होती है। इसी कारण से, लाइमन-अल्फा खगोल विज्ञान आमतौर पर उपग्रह-जनित उपकरणों द्वारा किया जाता है, केवल अत्यंत दूर के स्रोतों को देखने के अलावा जिनकी रेडशिफ्ट रेखा को पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करने की अनुमति देती है।


लाइन को [[एंटीहाइड्रोजन]] में भी देखा गया था।<ref>{{cite journal |title=Observation of the 1S–2P Lyman-α transition in antihydrogen |first1=M. |last1=Ahmadi |display-authors=etal |journal=Nature |volume=560 |issue=7720 |pages=211–215 |date=22 August 2018 |doi=10.1038/s41586-018-0435-1 |pmid=30135588 |pmc=6786973 |doi-access=free }}</ref> प्रायोगिक अनिश्चितताओं के भीतर, [[क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्स]] की भविष्यवाणियों के साथ, मापी गई आवृत्ति हाइड्रोजन के बराबर है।
रेखा को [[एंटीहाइड्रोजन]] में भी देखा गया था।<ref>{{cite journal |title=Observation of the 1S–2P Lyman-α transition in antihydrogen |first1=M. |last1=Ahmadi |display-authors=etal |journal=Nature |volume=560 |issue=7720 |pages=211–215 |date=22 August 2018 |doi=10.1038/s41586-018-0435-1 |pmid=30135588 |pmc=6786973 |doi-access=free }}</ref> प्रायोगिक अनिश्चितताओं के भीतर, [[क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्स]] की भविष्यवाणियों के साथ, मापी गई आवृत्ति हाइड्रोजन के बराबर है।


== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==

Revision as of 12:01, 28 May 2023

लाइमैन-अल्फा रेखा, जिसे आमतौर पर Ly-α द्वारा निरूपित किया जाता है, लाइमैन श्रृंखला में हाइड्रोजन (या, अधिक सामान्यतः, किसी एक-इलेक्ट्रॉन परमाणु की) की वर्णक्रमीय रेखा है। यह तब उत्सर्जित होता है जब परमाणु इलेक्ट्रॉन एक n = 2 परमाणु कक्षीय से मूल अवस्था (n = 1) में संक्रमण करता है, जहाँ n मुख्य क्वांटम संख्या है। हाइड्रोजन में, इसकी तरंग दैर्ध्य 1215.67 एंगस्ट्रॉम (121.567 nm या 1.21567×10−7 m), लगभग 2.47×1015 Hz की आवृत्ति के अनुरूप, विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम के पराबैंगनी (यूवी) भाग में लिमन-अल्फा रखता है। अधिक विशेष रूप से, Ly-α वैक्यूम पराबैंगनी (VUV) में निहित है, जो हवा में एक मजबूत अवशोषण की विशेषता है।

सूक्ष्म संरचना

स्पिन-ऑर्बिट इंटरेक्शन के कारण, लाइमैन-अल्फा रेखा 1215.668 और 1215.674 एंग्स्ट्रॉम के तरंग दैर्ध्य के साथ एक सूक्ष्म संरचना डबल में विभाजित हो जाती है।[1] इन घटकों को क्रमशः Ly-α3/2 और Ly-α1/2 कहा जाता है।

हैमिल्टनियन (क्वांटम यांत्रिकी) के आइजनस्टेट्स को इलेक्ट्रॉन के कुल कोणीय गति j द्वारा लेबल किया जाता है, न कि केवल कक्षीय कोणीय गति अज़ीमुथल क्वांटम संख्या l। n = 2, l = 1 कक्षीय में, j =1/2 और j =3/2 के साथ दो संभावित अवस्थाएँ हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक वर्णक्रमीय द्विगुणता है। j =3/2 अवस्था में उच्च ऊर्जा होती है और इसलिए यह n = 1 अवस्था से ऊर्जावान रूप से दूर है जिसमें यह संक्रमण कर रहा है। इस प्रकार, j =3/2 अधिक ऊर्जावान (छोटी तरंग दैर्ध्य वाली) वर्णक्रमीय रेखा से जुड़ा हुआ है।[2]

अवलोकन

चूंकि हाइड्रोजन लाइमैन-अल्फा विकिरण हवा द्वारा दृढ़ता से अवशोषित होता है, इसलिए प्रयोगशाला में इसके अवलोकन के लिए निर्वात स्पेक्ट्रोस्कोपिक प्रणालियों के उपयोग की आवश्यकता होती है। इसी कारण से, लाइमन-अल्फा खगोल विज्ञान आमतौर पर उपग्रह-जनित उपकरणों द्वारा किया जाता है, केवल अत्यंत दूर के स्रोतों को देखने के अलावा जिनकी रेडशिफ्ट रेखा को पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करने की अनुमति देती है।

रेखा को एंटीहाइड्रोजन में भी देखा गया था।[3] प्रायोगिक अनिश्चितताओं के भीतर, क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्स की भविष्यवाणियों के साथ, मापी गई आवृत्ति हाइड्रोजन के बराबर है।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. Kramida, Alexander; Ralchenko, Yuri (1999), NIST Atomic Spectra Database, NIST Standard Reference Database 78, National Institute of Standards and Technology, retrieved 2021-06-27
  2. Draine, Bruce T. (2010). इंटरस्टेलर और इंटरगैलेक्टिक माध्यम की भौतिकी. Princeton, N.J.: Princeton University Press. p. 83. ISBN 978-1-4008-3908-7. OCLC 706016938.
  3. Ahmadi, M.; et al. (22 August 2018). "Observation of the 1S–2P Lyman-α transition in antihydrogen". Nature. 560 (7720): 211–215. doi:10.1038/s41586-018-0435-1. PMC 6786973. PMID 30135588.