光譜學與原子物理

鈉 D 線

/ SOH-dee-um D lines /

把一撮食鹽撒到火焰上,火焰會燃出鮮明的黃橙色。透過稜鏡看那束光,你會發現它幾乎全部擠進兩條挨得極近的黃線裡。這就是鈉 D 線,或許是所有譜線中最著名的一對,也是你在老式鈉路燈裡看到的那種黃光。

這兩條線位於 589.0 與 589.6 奈米——挨得太近,肉眼只看到單一的黃色,但一台好的攝譜儀能把它們乾淨地分開。它們產生於鈉原子最外層的電子在基態與上一能階之間的跳躍;之所以成對(稱為雙線),是因為那個上能階本身又裂成兩個能量極其相近的子級。鈉在實驗室裡於此處明亮發光,而在太陽上,同樣這兩條線卻顯現為暗線,被太陽大氣中的鈉從陽光裡奪走。

天文學家珍視 D 線,因為即便量極微,鈉也容易被探測到,而且這兩條線又強又清爽。它們充當一把銳利的波長尺,用來測量都卜勒頻移;它們追蹤恆星中以及飄盪於星際間的雲團裡的冷氣體;而在歷史上,它們又是夫琅禾費最早繪出的太陽譜線之一——簡簡單單地,被標作 D。

老式鈉路燈發出單調的黃光,因為它幾乎所有的光都傾瀉在 589 奈米附近的兩條 D 線裡——這也正是為何在它底下各種顏色都顯得褪色。

兩條挨得太近、肉眼合二為一的黃線——在鹽焰中明亮,在太陽裡晦暗。

「D」這個標籤,只是夫琅禾費給這些太陽譜線編的目錄字母;它與用於某些電子軌道的字母 d 毫無關係。兩套命名體系,碰巧用了同一個字母。

又稱
Na D linessodium doubletD1 and D2钠双线钠黄线