Lyman-alfa-viiva ( eng. Lyman-alfa-viiva , Ly-α ) on vedyn (tai yleensä vedyn kaltaisen atomin) spektriviiva Lyman-sarjassa . Se emittoituu, kun atomissa oleva elektroni siirtyy tasolta n = 2 perustilaan ( n = 1), tässä n on pääkvanttiluku . Vetyatomin kohdalla linjan aallonpituus on 1215,67 angströmiä ( 121,567 nm tai 1,21567⋅10 -7 m ), mikä vastaa noin 2,47⋅10 15 Hz :n taajuutta , eli viiva on ultraviolettialueella. sähkömagneettisen säteilyn spektri.
Spin-kiertoradan vuorovaikutuksen vuoksi Lyman-alfa-viiva halkeaa hienorakenteiseksi dupletiksi, jonka aallonpituudet ovat 1215,668 ja 1215,674 angströmiä [1] . Näitä komponentteja kutsutaan vastaavasti Ly-α3 / 2:ksi ja Ly-α1 /2 :ksi .
Häiriöidyn Hamiltonin ominaistilat ilmaistaan elektronin kokonaiskulmaliikemäärällä j , eikä vain kiertoradalla kulmaliikemäärällä l . Kun n = 2, l = 1, kaksi tilaa on mahdollista, kun j = yksi2ja j = 32, joka johtaa spektrin dupletin muodostumiseen. Tila j = 32on enemmän energiaa, joten se on kauempana perustilasta n = 1. Tila j = 32liittyy duplettiviivaan, jolla on lyhyempi aallonpituus [2] .
Koska vedyn emissio Lyman-alfa-linjassa imeytyy merkittävästi ilmaan, linjan laboratoriossa tehtävät havainnot edellyttävät tyhjiöspektroskooppisten instrumenttien käyttöä. Samasta syystä linjan tähtitieteelliset havainnot edellyttävät instrumenttien asentamista satelliitteihin, paitsi äärimmäisen kaukaisten lähteiden havainnointitapauksissa, joissa viiva menee kosmologisen punasiirtymän vuoksi havainnointiin käytettävissä olevalle spektrin alueelle. maan pintaan.
Viiva havaittiin myös antivedyn suhteen [3] . Kokeellisen virheen sisällä mitattu taajuus on sama kuin sama taajuus vedylle, mikä on kvanttielektrodynamiikka ennustaa.