Бальмеровский скачок. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Бальмеровский скачок - резкое изменение интенсивности

непрерывного излучения мн. астрофиз. объектов на малом интервале длин волн вблизи границы Бальмера серии

. Наряду с Б. с. существуют скачки у границ др. спектральных серий водорода и сильных спектральных серий др. элементов (гл. обр. в УФ-диапазоне).

Бальмеровский скачок возникает из-за скачка коэффициента поглощения а непрерывного излучения атомами водорода вблизи

, где

Уменьшение а объясняется тем, что фотоны с

уже не могут ионизовать атом водорода со 2-го уровня энергии. В спектрах звёзд

(рис.). Это обусловлено ростом температуры с глубиной. T. к. при

коэф. а меньше, то на этих длинах волн видно изучение более глубоких и следовательно более горячих слоев атмосферы, чем при

. Б. с. в спектрах звёзд слегка сдвинут от

в сторону больших

и размыт на десятки, а для белых карликов - на сотни

. Это является следствием уширения спектральных линий давлением. Вблизи границы серии Бальмера линии сливаются друг с другом, как бы продолжая непрерывный спектр и отодвигая положение Б. с. По положению и размытию Б.с., а также по перепаду интенсивности излучения в нём можно судить о светимости классе и др. физ. параметрах звезды.

Регистрограмма спектра звезды

Близнецов спектрального класса AOV. Вертикальная линия показывает место границы серии Бальмера

. Длины волн возрастают слева направо .

На основе измерения указанных трёх характеристик Бальмеровского скачка разработана классификация звёзд. Наиб. ярко выражен Б. с. у звёзд спектральных классов А и F.

Бальмеровский скачок наблюдается также в спектрах газовых туманностей, активных ядер галактик, квазаров и т. д. В зонах HII и планетарных туманностях величина Б. с.

достигает 5 и более. Знак Б. с. противоположен знаку Б. с. у звёзд:

. Это связано с тем, что здесь наблюдается излучение прозрачного газа на фоне тёмного неба и менее прозрачные участки светят ярче в соответствии с Кирхгофа законом излучения. Величина Б. с. зависит от температуры туманности, а при концентрациях атомов 10⁴-10⁶ см^-3 также и от плотности вещества. Бальмеровский скачок позволяет судить об этих параметрах туманностей.

У звёзд, окружённых газовыми оболочками, действуют эффекты, характерные как для звёзд, так и для туманностей, и Б. с. может иметь любой знак.

Литература по Бальмеровскому скачку

Знаете ли Вы, что такое "усталость света"?
Усталость света, анг. tired light - это явление потери энергии квантом электромагнитного излучения при прохождении космических расстояний, то же самое, что эффект красного смещения спектра далеких галактик, обнаруженный Эдвином Хабблом в 1926 г.
На самом деле кванты света, проходя миллиарды световых лет, отдают свою энергию эфиру, "пустому пространству", так как он является реальной физической средой - носителем электромагнитных колебаний с ненулевой вязкостью или трением, и, следовательно, колебания в этой среде должны затухать с расходом энергии на трение. Трение это чрезвычайно мало, а потому эффект "старения света" или "красное смещение Хаббла" обнаруживается лишь на межгалактических расстояниях.
Таким образом, свет далеких звезд не суммируется со светом ближних. Далекие звезды становятся красными, а совсем далекие уходят в радиодиапазон и перестают быть видимыми вообще. Это реально наблюдаемое явление астрономии глубокого космоса. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.