[科普中國(guó)]-H-α

H-α，在天文學(xué)和物理學(xué)上是氫的一條具體可見(jiàn)的紅色發(fā)射譜線，波長(zhǎng)為6562.8 ?。依據(jù)原子的波耳模型，電子是存在于量子化能階的軌道上繞著原子的原子核。這些能階以主量子數(shù) n = 1、2、3、... .來(lái)描述，電子只能存在于這些狀態(tài)中，并且也只能在這些狀態(tài)中轉(zhuǎn)移。

簡(jiǎn)介H-α，在天文學(xué)和物理學(xué)上是氫的一條具體可見(jiàn)的紅色發(fā)射譜線，波長(zhǎng)為6562.8?。依據(jù)原子的波耳模型，電子是存在于量子化能階的軌道上繞著原子的原子核。這些能階以主量子數(shù)n=1、2、3、....來(lái)描述，電子只能存在于這些狀態(tài)中，并且也只能在這些狀態(tài)中轉(zhuǎn)移。

這一組從n≥3轉(zhuǎn)換至n=2的譜線稱為巴耳末系，并以連續(xù)的希臘字母依序?yàn)槌蓡T命名：

n=3至n=2稱為巴耳末-α或H-α，

n=4至n=2稱為H-β，

n=5至n=2稱為H-γ，依此類推。

在來(lái)曼系，命名的慣例是：

n=2至n=1稱為來(lái)曼-α,

n=3至n=1稱為來(lái)曼-β，依此類推。

H-α的波長(zhǎng)是656.281納米，是在可見(jiàn)電磁頻譜的紅色部分，并且是天文學(xué)家追蹤氣體云氣中被電離的氫含量最容易的方法。因?yàn)閷湓拥碾娮訌膎=1激發(fā)到n=3，與將他游離的能量幾乎相同，因此電子被激發(fā)到n=3而不被游離的機(jī)率是非常小的。反而是，在被電離之后的氫核再與新的電子再結(jié)合成氫原子時(shí)，在新的原子，電子可以先存在于任何一個(gè)能階上，然后再落至基態(tài)（n=1）并輻射出光子來(lái)轉(zhuǎn)換。幾乎有一半的時(shí)間，這些能階會(huì)包括n=3至n=2的轉(zhuǎn)換，因此原子將輻射出H-α。所以，H-α發(fā)生在氫被電離的區(qū)域內(nèi)。

因?yàn)闅涫切窃频闹饕糠?，相?duì)的H-α很容易自吸收而飽和，因此他可能顯示云氣的形狀和范圍，但不能用來(lái)確定云氣的質(zhì)量。替代的，二氧化碳、一氧化碳、甲醛、氨或甲基氰化物是典型的用于測(cè)定云氣的質(zhì)量。1

濾鏡H-α濾鏡是以H-α的波長(zhǎng)為中心設(shè)計(jì)的一種窄頻帶寬的光學(xué)濾鏡，它們以能通過(guò)濾鏡的波長(zhǎng)帶寬來(lái)描述其特性。這些濾鏡由多層（～50）的真空噴涂來(lái)鍍鏡，這些層次都選擇能導(dǎo)致干涉效應(yīng)以過(guò)濾掉除了需要的波長(zhǎng)以外的所有波長(zhǎng)。

另一種選擇是使用光標(biāo)準(zhǔn)具（etalon）做為窄頻濾鏡（以阻攔過(guò)濾器或能量阻絕過(guò)濾器），以H-α發(fā)射線的波長(zhǎng)為中心只讓很窄的波長(zhǎng)通過(guò)（