Ánh sáng H-alpha

Ánh sáng H-alpha là gì?

Ánh sáng H-alpha (Ha) là một đường phổ màu đỏ nhìn thấy được trong chuỗi Balmer có tần số 656,28 nm trong không khí. H-alpha xảy ra khi một electron Hydro rơi từ mức năng lượng 3 xuống mức năng lượng 2. Ánh sáng H-alpha rất quan trọng đối với các nhà thiên văn vì nó được phát ra bởi nhiều tinh vân phát xạ và có thể được sử dụng để quan sát các đặc điểm trong bầu khí quyển của Mặt Trời, bao gồm các bùng phát và quyển sắc của mặt trời.
Các khí bị ion hoá trong dải Ngân Hà được quan sát bởi khảo sát Wisconsin H-alpha Mapper. Ảnh: Wikipedia.

Cách tính bước sóng của bức xạ H-alpha

Theo mô hình nguyên tử của Bohr, electron tồn tại dưới dạng các mức năng lượng lượng tử xung quanh hạt nhân nguyên tử. Các mức năng lượng này được mô tả bằng số lượng tử cơ bản n=1, 2, 3,... . Các electron chỉ tồn tại trong các trạng thái này và di chuyển giữa các mức trạng thái.

Tập hợp các mức di chuyển với n>= 3 xuống n=2 được gọi là chuỗi Balmer. Trong đó:
  • n = 3 đến n = 2 được gọi là Balmer-alpha hoặc H-alpha,
  • n = 4 đến n = 2 được gọi là Balmer-beta hoặc H-beta,
  • n = 5 đến n = 2 được gọi là Balmer-gamma hoặc H-gamma, v.v.
Cách tính bước sóng của các bức xạ này dựa theo công thức của Balmer.
Công thức Balmer

Trong đó :
  • λ là bước sóng.
  • B là hằng số có giá trị: 364,50682 nm
  • m = 2
  • n là số nguyên dương với n>m 
Như vậy để tính bước sóng của H-alpha ta thay n=3 vào công thức trên.

Ứng dụng của H-alpha trong thiên văn học.

Ánh sáng H-alpha nhìn thấy được trong phần ánh sáng khả kiến màu đỏ ở bước sóng 656,281 nm. Nó là phương pháp dễ nhất giúp các nhà thiên văn học tìm được thành phần khí Hydro bị ion hoá trong các đám khí bụi trong vũ trụ.
Mặt trời được quan sát qua kính thiên văn với kính lọc H-alpha.

Kính lọc H-alpha

Bằng cách sử dụng một kính lọc quang học H-alpha được thiết kế để cho phép dải ánh sáng hẹp với trung tâm ở bước sóng H-alpha chúng ta có thể quan sát được bức xạ H-alpha phát ra từ mặt trời, các tinh vân hoặc các đám khí trong các thiên hà.

Toto - Khám phá khoa học

Đăng nhận xét

0 Nhận xét