Лі́нія Ла́йман-а́льфа (, Ly-α) — спектральна лінія водню (або, в загальному випадку, водневоподібного атома) в серії Лаймана. Випромінюється, коли електрон в атомі переходить із рівня n = 2 в основний стан (n = 1), тут n — головне квантове число. Для атома водню довжина хвилі лінії становить 1215,67 ангстрема ( або ), що відповідає частоті близько , тобто лінія лежить в ультрафіолетовій ділянці спектра електромагнітного випромінювання.
Тонка структура
Внаслідок спін-орбітальної взаємодії лінія Лайман-альфа розщеплюється в дублет тонкої структури з довжинами хвиль 1215,668 та 1215,674 ангстрема. Ці компоненти називають, відповідно, Ly-α3/2 та Ly-α1/2.
Власні стани збуреного гамільтоніана позначаються повним кутовим моментом електрона, а не тільки орбітальним кутовим моментом . При , можливі два стани з і , що призводить до утворення спектрального дублета. Стан має більшу енергію, тому він віддаленіший від основного стану . Стан пов'язаний з лінією дублета, яка має меншу довжину хвилі.
Спостереження Оскільки випромінювання водню в лінії Лайман-альфа суттєво поглинається в повітрі, то спостереження лінії в лабораторії потребує застосування вакуумних спектроскопічних інструментів. З тієї ж причини для астрономічних спостережень лінії потрібно встановлювати інструменти на супутниках, крім випадків спостереження екстремально віддалених джерел, для яких, унаслідок космологічного червоного зміщення, лінія переходить у ділянку спектра, доступну для спостереження із Землі.
Лінію також вдалося спостерігати в антиводню. У межах експериментальної похибки виміряна частота дорівнює тій самій частоті для водню, що й прогнозує квантова електродинаміка.
Див. також Ліс Лайман-альфа Крапля Лайман-альфа
Примітки