水素原子のスペクトル線(Atomic Spectrum)

原子核と電子からできた原子は,量子力学的な理由のために, とびとびのエネルギーを持つ状態しか許されていません. 原子の状態が変化するときには,変化前と変化後のエネルギーの差に応じて, 特定の波長の光を放出したり吸収したりして, その結果,原子のスペクトルには線スペクトルが生じることになります.


左側:実験室で測定された水素のスペクトル線(バルマー系列)
右側:こと座α星ベガ/織女星(αLyr)で観測された吸収線

2つのスペクトル線の並び方がぴったり一致しています. このことから,ここに見えていること座α星のスペクトル線は, 水素原子によって生じていることがわかります. さらにスペクトル線の太さや幅など細かい特徴を調べることによって, こと座α星の表面大気の温度や密度などを見積もることもできます.


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