Linee di Fraunhofer

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Le linee di Fraunhofer dello spettro solare.

In fisica e ottica, le linee di Fraunhofer sono un insieme di linee spettrali, originariamente osservate come linee in assorbimento nello spettro ottico del Sole. Prendono il loro nome dal fisico tedesco Joseph von Fraunhofer.

Il primo ad osservare delle zone scure nello spettro del sole fu il chimico inglese William Hyde Wollaston nel 1802. Successivamente, nel 1814, Fraunhofer riscoprì indipendentemente le linee e cominciò una classificazione sistematica, insieme ad una misura accurata della lunghezza d'onda delle linee stesse. Catalogò in tutto 570 linee, assegnando alle principali le lettere da A a K e altre lettere alle linee più deboli. Con le moderne osservazioni si possono distinguere migliaia di righe nello spettro solare.

Successivamente Kirchhoff e Bunsen, scoprirono che ciascun elemento chimico può essere associato a serie di righe spettrali e dedussero perciò che le linee scure nello spettro solare fossero dovute all'assorbimento da parte degli elementi presenti negli strati più esterni del sole.

Le principali linee di Fraunhofer, con l'elemento associato e la lunghezza d'onda corrispondente in nanometri, sono riportate nella seguente tabella:

Designazione Elemento L. d'onda (nm) Designazione Elemento L. d'onda (nm)
y O2 898.765 c Fe 495.761
Z O2 822.696 F 486.134
A O2 759.370 d Fe 466.814
B O2 686.719 e Fe 438.355
C 656.281 G' 434.047
a O2 627.661 G Fe 430.790
D1 Na 589.592 G Ca 430.774
D2 Na 588.995 h 410.175
D3 or d He 587.5618 H Ca+ 396.847
e Hg 546.073 K Ca+ 393.368
E2 Fe 527.039 L Fe 382.044
b1 Mg 518.362 N Fe 358.121
b2 Mg 517.270 P Ti+ 336.112
b3 Fe 516.891 T Fe 302.108
b4 Fe 516.891 t Ni 299.444
b4 Mg 516.733

Le linee C, F, G' ed h corrispondono alle prime quattro linee di emissione della serie di Balmer dell'idrogeno atomico. Il baricentro delle due linee del famoso doppietto del sodio a 589.29nm fu inizialmente contrassegnato con l'unica lettera D.

Grazie alle ben definite lunghezze d'onda le linee di Fraunhofer sono spesso utilizzate per caratterizzare l'indice di rifrazione e le proprietà dispersive dei materiali ottici.

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