А́том — частица вещества микроскопических размеров и массы, наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его химических свойств.
Спектра́льная ли́ния — узкий участок энергетического спектра, где интенсивность излучения усилена либо ослаблена по сравнению с соседними областями спектра. В первом случае линия называется эмиссионной линией, во втором — линией поглощения. Положение линии в электромагнитном спектре обычно задаётся длиной волны, частотой или энергией фотона. Кроме электромагнитного спектра, спектральные линии могут возникать в спектрах энергии частиц, в спектрах звуковых колебаний и вообще любых волновых процессов. Ниже, если нет специальных оговорок, имеются в виду электромагнитные спектры.
Энергетический уровень — собственные значения энергии квантовых систем, то есть систем, состоящих из микрочастиц и подчиняющихся законам квантовой механики. Каждый уровень характеризуется определённым состоянием системы, или подмножеством таковых в случае вырождения. Понятие применимо к атомам, молекулам, атомным ядрам и т. д.
Эмиссионная (самосветящаяся) туманность — межзвёздное облако, излучающее в оптическом диапазоне из-за ионизации собственного газа. В спектрах таких туманностей видны сильные эмиссионные линии, в том числе запрещённые, на фоне слабого непрерывного спектра. Эмиссионные туманности могут иметь различную природу: это могут быть, например, области H II или планетарные туманности.
В физике излучение — передача энергии в форме волн или частиц через пространство или через материальную среду. Это понятие включает в себя:
- электромагнитное излучение — радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновское излучение и гамма-излучение (γ);
- излучение частиц — альфа-излучение (α), бета-излучение (β), нейтронное и нейтринное излучение ;
- акустическое излучение — ультразвуковые, звуковые и сейсмические волны ;
- гравитационное излучение — излучение, которое принимает форму гравитационных волн, или рябь в кривизне пространства-времени.
Хромосфера — внешняя оболочка Солнца и других звёзд толщиной около 10 000 км, окружающая фотосферу.
Межзвёздная среда (МЗС) — вещество и поля, заполняющие межзвёздное пространство внутри галактик. Состав: межзвёздный газ, пыль, межзвёздные электромагнитные поля, космические лучи, а также гипотетическая тёмная материя. Химический состав межзвёздной среды — продукт первичного нуклеосинтеза и ядерного синтеза в звёздах. На протяжении своей жизни звёзды испускают звёздный ветер, который возвращает в среду элементы из атмосферы звезды. А в конце жизни звезды с неё сбрасывается оболочка, обогащая межзвёздную среду продуктами ядерного синтеза.
Интерференционный фильтр отражает одну и пропускает другую часть спектра падающего излучения благодаря явлению многолучевой интерференции в тонких диэлектрических плёнках.
Се́рия Ла́ймана — серия спектральных линий в спектре атома водорода. Эта серия образуется при переходах электронов с возбуждённых энергетических уровней на первый невозбуждённый уровень основного состояния атома водорода в спектре излучения и с первого уровня на все остальные в спектре поглощении.
Спектра́льные се́рии водо́рода — набор спектральных серий, составляющих спектр атома водорода. Поскольку водород — наиболее простой атом, его спектральные серии наиболее хорошо изучены. Они хорошо подчиняются формуле Ридберга:
- где R = 109 677 см−1 — постоянная Ридберга для водорода,
- n′ — основной уровень серии, n — натуральное число больше n′.
Се́рия Ба́льмера — одна из спектральных серий атома водорода, наблюдающаяся для переходов между вторым энергетическим уровнем атома и вышележащими уровнями. В отличие от ультрафиолетовой серии Лаймана, связанной с переходами на основной уровень, четыре первые линии серии Бальмера лежат в видимой области спектра.
Се́рия Па́шена — спектральная серия в спектре атома водорода, названная в честь австрийского физика Фридриха Пашена, открывшего в 1908 году эту серию, ранее предсказанную Вальтером Ритцем на основании его комбинационного принципа. Данная серия образуется при переходах электронов с возбуждённых энергетических уровней на третий в спектре излучения и с третьего уровня на все вышележащие уровни при поглощении. Переход с четвёртого энергетического уровня на третий обозначается греческой буквой α, с 5-го на 3-й — β и т. д. Для обозначения самой серии используется латинская буква P. Таким образом, полное обозначение спектральной линии, возникающей при переходе электрона с четвёртого уровня на третий — Pα.
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.
Область (зона) , или область ионизированного водорода — это облако горячей плазмы, достигающее нескольких сотен световых лет в поперечнике, являющееся областью активного звездообразования. В этой области рождаются молодые горячие голубовато-белые звёзды, которые обильно излучают ультрафиолетовый свет, тем самым ионизируя окружающую туманность.
Лес Лайман-альфа (Lyα-лес) — многократное повторение абсорбционной линии Лайман-альфа в спектрах далеких астрономических объектов. Для очень далёких объектов это явление может быть настолько сильным, что вызывает значительный спад интенсивности в некотором интервале частот; это называется эффектом Ганна — Петерсона.
Фо́рмула Ри́дберга — эмпирическая формула, описывающая длины волн в спектрах излучения атомов химических элементов. Предложена шведским учёным Йоханнесом Ридбергом и представлена 5 ноября 1888 года.
Возникнове́ние ква́нтовой фи́зики — процесс длительный и постепенный, который занял свыше 25 лет. От первого возникновения понятия кванта до разработки так называемой копенгагенской интерпретации квантовой механики прошло 27 лет, заполненных интенсивной работой учёных всей Европы. В развитии и понимании квантовой теории приняли участие очень многие люди, как старшего поколения — Макс Борн, Макс Планк, Пауль Эренфест, Эрвин Шрёдингер, так и совсем молодые, ровесники квантовой гипотезы — Вернер Гейзенберг (1901), Вольфганг Паули (1900), Поль Дирак (1902) и т. д.
Ме́тод За́нстра — метод определения температуры фотосферы звёзд в центре планетарных туманностей, возбуждающих их свечение. Метод разработал нидерландский астроном Герман Занстра в 1927 году.
Линия Лайман-альфа (англ. Lyman-alpha line, Ly-α) — спектральная линия водорода (или, в общем случае, водородоподобного атома) в серии Лаймана. Излучается в случае, когда электрон в атоме переходит с уровня n = 2 в основное состояние (n = 1), здесь n — главное квантовое число. Для атома водорода длина волны линии составляет 1215,67 ангстремов (121,567 нм или 1,21567⋅10−7 м), что соответствует частоте около 2,47⋅1015 Гц, то есть линия находится в ультрафиолетовой области спектра электромагнитного излучения.
Фотоны лаймановского континуума — фотоны, испущенные звездой, с энергиями выше энергии лаймановского предела. Водород ионизуется при поглощении фотонов лаймановского континуума. Начиная с момента открытия Виктором Шуманном ультрафиолетового излучения, с 1906 по 1914 годы Теодор Лайман наблюдал, что атомарный водород поглощает свет только с определёнными частотами, поэтому одна из серий водородных линий и носит название лаймановской серии. Все длины волн в серии Лаймана находятся в ультрафиолетовой части спектра. Дискретность поглощения проявляется только до предела энергии, известного как энергия ионизации. В случае нейтрального атома водорода минимальная энергия соответствует лаймановскому пределу, при котором вся энергия фотона затрачивается на отрыв электрона от атома, вследствие чего образуется свободный протон и свободный электрон. Фотоны с энергией выше предельной будут поглощаться атомом, что даёт континуум в энергетическом спектре, то есть непрерывный спектр.
