फ्राउनहोफर लाइन्स

भौतिकी और प्रकाशिकी में, फ्रौनहोफर रेखा जर्मन भौतिक वैज्ञानिक जोसेफ वॉन फ्रौनहोफर (1787-1826) के नाम पर वर्णक्रमीय रेखा का एक समूह है। रेखाओं को मूल रूप से सूर्य (श्वेत प्रकाश) के प्रकाशीय वर्णक्रम में धुंधली विशेषताओं (अवशोषण रेखाओं) के रूप में देखा गया था।

अन्वेषण
1802 में, अंग्रेजी रसायनज्ञ विलियम हाइड वोलास्टन प्रकाशीय वर्णक्रम में कई धुंधली विशेषताओं की उपस्थिति को संज्ञान करने वाला पहला व्यक्ति था। 1814 में, फ्राउन्होफर ने स्वतंत्र रूप से रेखाओं को फिर से खोजा और व्यवस्थित रूप से अध्ययन करना और तरंग दैर्ध्य को मापना प्रारम्भ किया जिसमे इस तरह की विशेषताएं देखी जा सकती हैं। उन्होंने 570 से अधिक रेखाओं की प्रति-चित्रण की मुख्य विशेषताओं (रेखाओं) को अक्षर A से K तक और दुर्बल रेखाओं को अन्य अक्षरों के साथ नामित किया।  सूर्य के प्रकाश के आधुनिक प्रेक्षणों से हजारों रेखाओं का पता लगाया जा सकता है।

लगभग 45 साल बाद, गुस्ताव किरचॉफ और रॉबर्ट बन्सन ने देखा कि कई फ्रौनहोफर रेखा गर्म तत्वों के वर्णक्रम में पहचाने जाने वाले विशिष्ट उत्सर्जन प्रकाशीय वर्णक्रम के साथ समानता रखती है। यह सही ढंग से ज्ञात किया गया था कि प्रकाशीय वर्णक्रम में धुंधली रेखाएं सौर वातावरण में रासायनिक तत्वों द्वारा अवशोषण (विद्युत चुम्बकीय विकिरण) के कारण होती हैं। देखी गई कुछ विशेषताओं की पहचान पृथ्वी के वायुमंडल में ऑक्सीजन अणुओं द्वारा अवशोषण से उत्पन्न होने वाले पार्थिव संदूषण के रूप में की गई थी।

स्रोत
फ्राउनहोफर रेखाएँ विशिष्ट वर्णक्रमीय अवशोषण रेखाएँ हैं। अवशोषण रेखाएँ गहरी रेखाएँ होती हैं, घटी हुई तीव्रता के संकीर्ण क्षेत्र, जो स्रोत से संसूचक तक प्रकाश के गुजरने पर फोटॉनों के अवशोषित होने का परिणाम होते हैं। सूर्य में, फ्राउनहोफर रेखाएँ सूर्य के बाहरी क्षेत्र, प्रकाश मंडल में गैस का परिणाम हैं। आंतरिक क्षेत्रों में प्रकाश मंडल गैस का तापमान गैस की तुलना में कम होता है, और उन क्षेत्रों से निकलने वाले प्रकाश को कुछ मात्रा में अवशोषित करता है।

नामकरण
प्रमुख फ्राउनहोफर रेखाएँ, और वे तत्व जिनसे वे जुड़े हुए हैं, निम्न तालिका में दिखाए गए हैं:



फ्राउनहोफर C, F, G' और h रेखा हाइड्रोजन परमाणु की उत्सर्जन रेखाओं की बाल्मर श्रृंखला के अल्फा, बीटा, गामा और डेल्टा रेखाओं के अनुरूप हैं। फ्रौनहोफर पत्र अब संभावित ही कभी उन पंक्तियों के लिए उपयोग किए जाते हैं।

D1 और D2 रेखाएँ सुप्रसिद्ध सोडियम द्विक बनाती हैं, जिसकी केंद्र तरंगदैर्घ्य (589.29 nm) को पदनाम अक्षर D दिया जाता है। इस रेखा के लिए यह ऐतिहासिक पदनाम संरक्षित हो गया है और जमीनी अवस्था और अन्य क्षार परमाणुओं की पहली उत्तेजित अवस्था के बीच के सभी संक्रमणों को भी दिया जाता है। D1 और D2 रेखाएँ ठीक संरचना उत्तेजित अवस्थाओं की ठीक-संरचना विभाजन के अनुरूप हैं। यह भ्रमित करने वाला हो सकता है क्योंकि इस संक्रमण के लिए उत्साहित अवस्था क्षार की P-अवस्था है और इसे उच्च D-अवस्थाओं के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए।

खगोलीय स्पेक्ट्रोस्कोपी में महत्वपूर्ण, प्रकाशीय वर्णक्रम के बैंगनी भाग में कैल्शियम-द्वितीय द्विरावृत्ति के लिए फ्राउन्होफ़र H और K अक्षरों का अभी भी उपयोग किया जाता है।

ध्यान दें कि कुछ पंक्ति पदनामों के लिए साहित्य में असहमति है; उदाहरण के लिए, फ्राउनहोफर डी-रेखा 466.814 nm पर सियान आयरन रेखा या वैकल्पिक रूप से पीली हीलियम रेखा (जिसे D3 भी लेबल किया गया है) को संदर्भित कर सकती है। 587.5618 nm पर इसी तरह, ई-रेखा के संदर्भ में अस्पष्टता है, क्योंकि यह लोहे (Fe) और पारा (Hg) दोनों की वर्णक्रमीय रेखाओं को संदर्भित कर सकता है। उपयोग में उत्पन्न होने वाली अस्पष्टताओं को हल करने के लिए अस्पष्ट फ्राउन्होफर रेखा के पदनाम उस तत्व से पहले होते हैं जिसके साथ वे जुड़े होते हैं (उदाहरण के लिए, पारा ई-रेखा और हीलियम डी-रेखा)।

उनकी अच्छी तरह से परिभाषित तरंग दैर्ध्य के कारण, फ्राउनहोफर रेखाओं का उपयोग प्रायः प्रकाशीय सामग्री के अपवर्तक सूचकांक और प्रकीर्णन (प्रकाशिक) गुणों को चिह्नित करने के लिए किया जाता है।

यह भी देखें

 * एब्बे संख्या, फ्रौनहोफर रेखाओं का उपयोग करके परिभाषित ग्लास प्रकीर्णन का माप
 * सौर खगोल विज्ञान की समयरेखा
 * स्पेक्ट्रोस्कोपी