Lys og finstrukturkonstanten
|
Adskillige af de bedst kendte naturkonstanter, inkluderende lysets hastighed, kan kombineres til finstrukturkonstanten (a) – et tal, der repræsenterer hvor stærkt partikler vekselvirker gennem elektromagnetiske kræfter. En sådan vekselvirkning er atomers absorption af fotoner. Illumineret af lys absorberer et atom specifikke farver, som hver svarer til fotoner af en bestemt bølgelængde. |
|
|
|
Energiniveauerne af elektroner inde i atomet beskriver absorptionsprocessen. En fotons energi overføres til en elektron, som hopper op ad stigen af tilladte niveauer. Hver muligt spring svarer til en distinkt bølgelængde. Mellemrummene mellem niveauerne afhænger af, hvor stærkt elektronen er tiltrukket af atomkernen og derfor af a. I tilfældet med magnesiumioner (Mg+), ville niveauerne være tættere sammen, hvis a var mindre. Fotoner ville behøve mindre energi (hvilket betyder en længere bølgelængde) til at sparke elektronerne op ad stigen. |
|
Simulerede spektre viser, hvordan ændring af a påvirker absorptionen af nær
ultraviolet lys af forskellige atomarter. De vandrette sorte linier
repræsenterer absorberede bølgelængder. Hver type atom eller ion har et unikt
mønster af linier. Ændringer i finstrukturkonstanten påvirker magnesium (Mg),
silicium (Si) og aluminium (Al) mindre end jern (Fe), zink (Zn), krom (Cr) og
nikkel (Ni).
|
|
Tilbage til artiklen