Osobine linija

Velicine koje karakterisu spektralne linije su:
1. profil linije
2. ekvivalentna sirina linije

Profil linije

Linije nisu sasvim uske (monohromatske), vec imaju odredjenu sirinu koja potice od raznih fizickih uslova u oblasti gde nastaje linija (pritisak, temperatura, prisustvo magnetnog, elektricnog i gravitacionog polja, rotacija, turbolencija), kao i zbog prirodne sirine energetskih nivoa.

Profilom linije nazivamo raspodelu energije po talasnim duzinama, sa gde je maksimum energije emitovan na centralnoj frekvenciji Vo. Sredisnji deo linije naziva se jezgro linije, a spoljasnji delovi su krila linije.

Linije nastaju u vezano-vezanim prelazima u atomu, i superponiraju se na kontinum. Profil linije zavisice od interakcije zracenja sa materijom, tj. od koeficijenata apsorpcije i emisije.

Kada bi smo posmatrali opticki redak sloj gasa koji samo emituje zracenje, iz jednacine prenosa zracenja, dobili bi smo da je izlazni intezitet emisione linije, proporcijonalan sa koeficijentom emisije, tj. da ce profil linije zavisiti od profila (spektralne respodele) koeficijenta emisije.

,


slika 1. Zavisnost profila emisione linije od koeficijenta emisije, u slucaju zanemarene apsorpcije (levo - profil koeficijenta emisije, desno - profil linije).

Takodje, kada bi gas samo apsorbovao zracenje, profil apsorpcione linije bi (iz jednacine prenosa zracenja) bio obrnuto proporcionalan sa profilom koeficijenta apsorpcije.



slika 2. Zavisnost profila apsorpcione linije od koeficijenta apsorpcije, u slucaju zanemarene emisije (levo - profil koeficijenta apsorpcije, desno - profil linije).

Ekvivalentna sirina

Da bi smo definisali ekvivalentnu sirinu linije, potrebno je definisati remanentni intezitet i dubinu linije.

Remanentni intezitet je odnos inteziteta na nekoj frekvenciji unutar linije, naspram interpolovanog inteziteta neprekidnog spektra na istoj frekvenciji.

Remanentni fluks je istovetan odnos flukseva na datoj frekvenciji unutar linije:

Ekvivalentana sirina je mera ukupne apsorbovane (emitovane) energije u liniji i ona definise jacinu linije. Ona predstavlja povrsinu odredjenu profilom linije:

gde je

dubina linije.


slika 3. Ekvivalantna sirina linije

Jacina linije, osim sto zavisi od raznih fizickih uslova u sredini nastanka, zavisi i od kolicine emitujuce (apsorbujuce) materije. Sto je veca kolicina te materije, to ce i ekvivalentna sirina linije biti veca.


slika 4. Promena ekvivalantne sirine linije u zavisnosti od kolicine emitujuce (apsorbujuce) materije

Pocetna strana