240 likes | 517 Views
METEORSKA SPEKTROSKOPIJA. Petnička Meteorska Grupa. SPEKTROSKOPIJA. spectrum - slika, vizija scopeo - gledam, posmatram Spektroskopija je nauka ο spektrima atoma i molekula u najširem smislu. Spektar u prirodi?.
E N D
METEORSKA SPEKTROSKOPIJA Petnička Meteorska Grupa
SPEKTROSKOPIJA • spectrum - slika, vizija • scopeo -gledam, posmatram • Spektroskopija je nauka ο • spektrima atoma i molekula • u najširem smislu. • Spektar u prirodi?
Spektar je niz elektromagnetnog zračenja uređenog po talasnim dužinama, frekvencijama ili energijama. Spektroskopijaje nauka koja ispituje interakcije elektromagnetnog zračenja sa supstancijama u toku kojih atomi i molekuli menjaju svoju unutrašnju energiju, uz pojavu odgovarajućih spektara emisije, apsorpcije ili rasejanja.
PRIRODA I OSOBINE ELEKTROMAGNETNOG ZRAČENJA • Elektromagnetno zračenje, dualna priroda: • osobine talasa: refrakcija, difrakcija, interferencija i polarizacija, • osobine čestica: emisija i apsorpcija zračenja Linearno polarizovan elektromagnetni talas
Spektralne linije? - Atomi mogu da postoje samo u određenim stanjima čije energije formiraju niz diskretnih vrednosti karakterističnih za atom. - Atomi emituju ili apsorbuju zračenje samo pri prelazu iz jednog stacionarnog stanja u drugo. Energija emitovanog ili apsorbovanog kvanta hv jednaka je razlici energija stacionarnih stanja atoma između kojih se vrši prelaz:
apsorpcija emisija
Spektralni aparati? • Spektralni aparati razlažu polihromatsko zračenje na monohromatske komponente i detektuju ih.
Metode detekcije meteoroida prema dimenzijama • mikrometeoriti – ne mogu se detektovati optičkim metodama zato što su im dimenzije manje od srednjeg slobodnog puta čestica u jonosferi • meteoriti – sposobni da prežive ablaciju u atmosferi, zato što nema dovoljno vremena za “isparavanje” kompletne mase meteoroida pre usporenja tela do kritične abalacione brzine ~3km/s • meteor – svetlosni fenomen koji nastaje kad meteoroid uđe u Zemljinu atmosferu i može biti detektovan vizuelnim, optičkim i radarskim metodama.
Spektri meteora • Kako nastaju i koje informacije dobijamo ? • Ne samo hemijski sastav, vec i informacije o prirodi fizičkih procesa koji se dešavaju pod datim uslovima, koje je nemoguće dobiti u laboratorijskim uslovima • Isti roj ≈ iste brzine ≈ isti hemijski sastav, zbog istog kosmogenog porekla → spektri slični (familija spektara) • 90% spektralnih komponenti potiče od materije oslobođene iz samog meteoroida • Primarna - T ≈ 4500K i sekundarna komponenta T ≈ 10000K spektra • Intenzitet spektralnih linija?
Leonid • Click to edit Master text styles • Second level • Third level • Fourth level • Fifth level
Vremenska evolucija spektra meteora • Spekar se menja duž trajektorije meteora • Linije visokotemperaturske komponente spektra (Ca+, Mg+, Si+, Fe+, H) su najjačeg intenziteta na manjim visinama (flares) • Atmosferske linije (O,N), sa druge strane , pokazuju najmanji sjaj pri kraju trajektorije • Na većim visinama (>110km), linija Na je obično sjajnija od linije Mg, dok je na manjim visinama obrnuto (tj. Linija Na se obično u spektru pojavljuje pre Mg linije, ali pre nje i nestaje) http://www.threehillsobservatory.co.uk/astro/spectra_20.htm
Wake • Razređeni gas odmah iza glave meteora (rep) • Ne postoji termodinamička ravnoteža • Spektar se sastoji uglavnom od linija Na I, Fe I, Mg I, Ca I, i ostalih atoma oslobođenih iz meteoroida • Prisustvo linija niske verovatnoće (zabranjenih) prelaza, koje se ne javljaju u glavi meteora, tipične su za ‘wake’ • Najjači na visinama iznad 55 km • Green train • Kratkotrajan trag , tipičan za brze meteore srednje i slabe sjajnosti • Zelena linija kiseonika na 557nm • Najintenzivnija i najduže traje na visinama oko 105km
Persistent trains • Javljaju se kod sjajnih (m>-3) i brzih meteora i vidljivi su i do 10 min posle nestanka meteora • Evolucija traga se odvija u tri različite faze : • Afterglow phase • Spektar ima isti karakter kao spektar wake-a • T brzo opada • Recombination phase • Traje 10-ak sekundi, i, za ra- zliku od prethodne faze, javljaju se linije vsokih energija ekscitacije (do 7eV) • Traka molekula O2 • Rekombinacioni procesi
lll. Continuum phase • Spektar traga potiče od energije oslobodjene u egzotermnim hemijskim reakcijama, i u IC delu, od nekih organskih molekula (kontinualna faza – nema linijskog spektra) • Na oblik traga utiču i atmosferski vetrovi lV. Reflection train • Nastaju prilikom eksplozije meteorskog tela u atmosferi tokom dana ili u sumrak . • Vidljivi su zahvaljujući refleksiji Sunčevih zraka na česticama prašine ostalih za meteoroidom i mogu trajati satima • Spektar se ,uglavnom, sastoji od traka metalnih oksida FeO, CaO, AlO i MgO
Još neka postavljena pitanja: