Непонятно почему темнеют линии поглощения в спектре

[VASILISK11]

dp в сообщении #1163836 писал(а):

То есть в любом случае к фотонам S мы добавляем фотоны от внешнего источника света. Никаких других данных в книге нет (можно еще раз перечитать этот маленьий абзац)
И вот тут совершенно непонятно почему вдруг появляются темные линии, когда только одна горелка сама по себе дает ЯРКУЮ желтую линию. А тут мы просто к ней добавляем еще фотонов от внешнего источника.
Еще раз - темная линия в любом случае должна быть яркости которые дают S фотонов или еще ярче.

Тут фокус в том, что солнечные лучи узко направленны, а свет от горелки летит во все стороны. Поэтому те солнечные фотоны, которые не поглощаются в пламени, все прилетают в призму и в глаз, а те что поглощаются (линии натрия), пере излучаются во все стороны, поэтому линии темнеют.

Тут интересен другой вопрос. Когда в горелку добавляют соль металла - натрия, меди и тому подобное, то КПД излучения повышается в несколько раз. Причём, так как ширина полосы излучения порядка $10^{-6}$, то, даже при характерном КПД излучения $10^{-3}$, получается, что спектральная плотность излучения намного больше, чем у абсолютно черного тела, при температуре горелки. Как такое может быть?

[meandr]

Цитата:

вот хорошее видео из Гарварда.

Вот фото спектра натриевой лампы-прожектора высокого давления OSRAM NAVLOX 250W в области знаменитого оранжевого дублета 589 нм (плюс менее знаменитый красный дублет натрия 616 нм) на бесщелевом спектроскопе с разрешением 10000 (картинки увеличиваются по двойному клику)

Вот тот же самый оранжевый дублет (поглощения) с зеленым дублетом (излучения) 569 нм той же лампы

На том же фото выше виден спектр натриевой лампы высокого давления вдвое меньшей мощности - 125 Вт - которые в основном на столбах уличного освещения, на них оранжевый дублет - не дублет, а сплошной провал (поглощение).

А вот оранжевый дублет поглощения той же лампы 250 Вт (знакомая уже горизонтальная полоса с двумя темными провалами) совмещенный с дублетом излучения специальной спектральной лампы низкого давления ДНаС 18 (пара светлых вертикальных полос - потому что получены от изображения освещенной щели, которое видно на том же фото как более яркая вертикальная полоса справа, на которой видна также яркая точка - "белое" изображение лампы 250 Вт)


Отмечу, что все три типа ламп светят оранжевым светом.

-- Вт июл 16, 2019 14:24:46 --

VASILISK11 в сообщении #1405314 писал(а):

Тут фокус в том, что солнечные лучи узко направленны, а свет от горелки летит во все стороны. Поэтому те солнечные фотоны, которые не поглощаются в пламени, все прилетают в призму и в глаз, а те что поглощаются (линии натрия), пере излучаются во все стороны, поэтому линии темнеют.

Нет слов - одни выражения...

dp в сообщении #1163836 писал(а):

И вот тут совершенно непонятно почему вдруг появляются темные линии, когда только одна горелка сама по себе дает ЯРКУЮ желтую линию. А тут мы просто к ней добавляем еще фотонов от внешнего источника.

Если вдуматься - этот вопрос не прост.
Ответа я не знаю (если не ударяться в альтернативную отсебятину на манер VASILISK11).

Думаю, для "чистоты эксперимента" нужно от горелки перейти к более "чистым" источникам - тем лампам, спектры которых я предоставил.
Меня самого интересует, например, тот "ореол" вокруг дублета (или полосы) поглощения, который и обеспечивает желтое свечение осветительных натриевых ламп высокого давления.
Если оценить полуширину "ореола" в 60 АНгстрем (примерно в 10 раз больше, чем ширина 6 А самого дублета 5890-5896 А), и объяснить его доплеровским сдвигом из-за теплового движения атомов
$dL=L\cdot v/c$
то получится $v/c=0.01$, то есть скорость теплового движения атомов достигает 1/100 скорости света - многовато будет !
А другого объяснения "ореолу" я пока не вижу.

[meandr]

PS
Наверное, для объяснения "ореола" можно привлечь эффект Комптона ?

[Евгений Машеров]

Глаз аккомодируется. Если смотрим на свет горелки, зрачок расширяется, и сравнительно слабое излучение линий натрия видно, как светлые линии. Если направляем более интенсивный свет Солнца, зрачок сужается, чтобы не повредить глаз светом. И излучение линий натрия в горелке, никуда не девшееся, на фоне интенсивного света Солнца кажется тёмным.
То есть эффект не столько физический, сколько физиологический. Даже психофизиологический.

[Munin]

Евгений Машеров
Это, простите, бред.

[Евгений Машеров]

Это объяснение того, почему натрий в горелке излучает, и линии видны, как светлые. А при пропускании через пламя горелки света Солнца - тёмные. Хотя излучают они ничуть не меньше, чем без Солнца. Не того, почему они вообще поглощают, а того, почему в данном опыте мы не видим их свечения.

[Munin]

И это объяснение - бред. Что особенно ярко видно на фоне того, что в этой теме правильное объяснение уже было дано, и даже не один раз.