Кіріспе

Лайман сериясындағы сутегінің спектрлік сызығы – Лайман-альфа, әдетте Ly α деп белгіленеді, – Лайман сериясындағы сутегінің (немесе, жалпы алғанда, кез келген бір электронды атомның) спектрлік сызығы. Ол атомдық электрон n = 2 орбиталынан негізгі күйге (n = 1) ауысқанда пайда болады, мұнда n – негізгі кванттық сан. Сутекте оның толқын ұзындығы 1215,67 ангстрем (121,567 немесе 1,21567e 7) болып келеді, бұл шамамен 2,47e15 жиілігіне сәйкес келіп, Лайман-альфаны электромагниттік спектрдің ультракөк сәуле (УКC) бөлігіне орналастырады. Ly α, нақтырақ айтқанда, ауадағы күшті сіңірумен сипатталатын вакуумдық УКC (VUV) диапазонында орналасқан.

Ұсақ құрылым

Спиндік-орбиталық өзара әрекеттесудің нәтижесінде Лайман-альфа сызығы 1215,668 және 1215,674 ангстрем толқын ұзындығы бар жіңішке құрылымды қос түлікке бөлінеді. Бұл компоненттер тиісінше Ly α3/2 және Ly α1/2 деп аталады. Бұзылған Гамильтон операторының өзіндік күйлері электронның жалпы бұрыштық импульсі j арқылы белгіленеді, тек орбиталық бұрыштық импульс l ғана емес. n = 2, l = 1 орбиталында екі мүмкін күй бар, j = және j = , нәтижесінде спектральдық дублет пайда болады. j = күйінің энергиясы жоғарырақ, сондықтан ол n = 1 күйінен энергия жағынан алыс. Осылайша, j = күйі дублеттегі жоғары энергиялы (қысқа толқын ұзындығы бар) спектрлік сызықпен байланысты.

Байқау

Сутектің Лайман-альфа сәулеленуі ауамен күшті сіңіріледі, сондықтан оны зертханада бақылау үшін вакуумдық спектроскопиялық жүйелерді қолдану қажет. Осы себепті Лайман-альфа астрономиясы көбінесе спутниктік құралдар арқылы жүргізіледі, бірақ өте алысқан көздерді бақылау үшін, олардың қызыл жылжуы сызықты Жер атмосферасынан өтуге мүмкіндік береді. Бұл сызық антисутегінде де байқалды. Эксперименттік қателіктер шегінде өлшенген жиілік сутегінің жиілігімен тең, бұл кванттық электродинамиканың болжамдарымен сәйкес келеді.