Bước sóng 21cm

Hydrogen trong thiên hà của chúng ta đã được lập bản đồ bằng cách quan sát vạch phổ 21cm. Tại tần số 1420 MHz, bức xạ do hydrogen phát ra này đi xuyên qua những đám mây bụi và cung cấp cho chúng ta một bản đồ hydrogen hoàn chỉnh hơn bản đồ hydrogen của sao vì ánh sáng nhìn thấy của chúng không có khả năng xuyên qua những đám mây bụi.

Bức xạ 1420 MHz phát sinh từ sự chuyển tiếp giữa hai mức năng lượng của trạng thái cơ bản 1s của hydrogen, chúng hơi tách nhau một chút do sự tương tác giữa spin electron và spin hạt nhân. Sự phân tách như thế được gọi là cấu trúc siêu tinh tế. Do tính chất lượng tử của bức xạ này, hydrogen ở trạng thái năng lượng thấp của nó sẽ hấp thụ 1420 MHz và việc quan sát phổ phát xạ 1420 MHz hàm ý một trạng thái kích thích trước khi lên trạng thái năng lượng cao.

Bước sóng 21cm

Sự phân tách như thế này của trạng thái hydrogen cơ bản là cực kì nhỏ so với năng lượng trạng thái cơ bản – 13,6 eV, chỉ khoảng bằng hai phần triệu. Hai trạng thái đó phát sinh do thực tế cả spin electron và spin hạt nhân đều là ½ đối với proton, nên có hai trạng thái khả dĩ, spin song song và spin đối song. Trạng thái có spin song song có năng lượng cao hơn một chút (liên kết kém chặt chẽ hơn).

Trong việc hình dung sự chuyển mức dưới dạng đảo lật spin, cần lưu ý rằng tính chất cơ lượng tử gọi là “spin” không có nghĩa đơn giản là một quả cầu tích điện đang quay tròn. Nó là một mô tả của hành trạng của xung lượng góc cơ lượng tử và không có cái tương đương rõ ràng trong vật lí cổ điển.

Bước sóng 21cm

Việc quan sát vạch phổ 21cm của hydrogen đánh dấu sự ra đời của thiên văn vô tuyến quang phổ học. Nó được quan sát lần đầu tiên vào năm 1951 bởi Harold Ewen và Edward M. Purcell tại Harvard. Nhà thiên văn người Hà Lan H. C. van de Hulst đã dự đoán vạch phổ 21cm có thể quan sát thấy trong phổ phát xạ của hydrogen từ hồi năm 1944.

123physics – thuvienvatly.com
Nguồn: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Downlaod video thí nghiệm

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Photon là gì?
25/07/2021
Là hạt sơ cấp của ánh sáng, photon vừa bình dị vừa mang đầy những bất ngờ. Cái các nhà vật lí gọi là photon, thì những
Lược sử âm thanh
28/02/2021
Sóng âm: 13,7 tỉ năm trước Âm thanh có nguồn gốc từ rất xa xưa, chẳng bao lâu sau Vụ Nổ Lớn tĩnh lặng đến chán ngắt.
Đồng hồ nước Ktesibios
03/01/2021
Khoảng năm 250 tCN. “Đồng hồ nước Ktesibios quan trọng vì nó đã làm thay đổi mãi mãi sự hiểu biết của chúng ta về một
Tic-tac-toe
05/12/2020
Khoảng 1300 tCN   Các nhà khảo cổ có thể truy nguyên nguồn gốc của “trò chơi ba điểm một hàng” đến khoảng năm 1300
Sao neutron to bao nhiêu?
18/09/2020
Các nhà thiên văn vật lí đang kết hợp nhiều phương pháp để làm hé lộ các bí mật của một số vật thể lạ lùng nhất
Giải chi tiết mã đề 219 môn Vật Lý đề thi TN THPT 2020 (đợt 2)
04/09/2020
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 96)
04/09/2020
Khám phá Hải Vương tinh 1846 John Couch Adams (1819–1892), Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811–1877), Johann Gottfried Galle (1812–1910) “Bài
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 95)
04/09/2020
Các định luật Kirchhoff về mạch điện 1845 Gustav Robert Kirchhoff (1824–1887) Khi vợ của Gustav Kirchhoff, Clara, qua đời, nhà vật

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

Đọc nhiều trong tháng



Bài viết chuyên đề

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com