परमाण्विक हाइड्रोजन के लिए वर्णक्रमी रेखाओं की श्रेणी के नाम

परिचय

परमाण्विक हाइड्रोजन के वर्णक्रम में विभिन्न रेखाएँ शामिल होती हैं जो इलेक्ट्रॉनों के ऊर्जा स्तरों के बीच संक्रमण के आधार पर होती हैं। ये वर्णक्रमीय रेखाएँ विभिन्न क्षेत्रों में विद्यमान होती हैं और इनका उपयोग भौतिकी और खगोलशास्त्र में किया जाता है। इस उत्तर में, हम हाइड्रोजन के प्रमुख वर्णक्रमीय श्रृंखलाओं की चर्चा करेंगे।

1. बल्मर श्रृंखला (Balmer Series)

• वर्णन: बल्मर श्रृंखला में उन वर्णक्रमीय रेखाओं का समूह शामिल है जब इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तरों से द्वितीय ऊर्जा स्तर (n = 2) पर गिरता है। यह श्रृंखला दृश्य प्रकाश क्षेत्र में आती है।
• तरंग दैर्ध्य सीमा: बल्मर श्रृंखला की तरंग दैर्ध्य सीमा लगभग 400 नैनोमीटर (nm) से 700 नैनोमीटर (nm) तक होती है।
• उदाहरण: बल्मर श्रृंखला के प्रमुख रेखाएँ H-α (656.3 nm), H-β (486.1 nm), H-γ (434.0 nm), और H-δ (410.2 nm) हैं।
  • हालिया उदाहरण: H-α रेखा का उपयोग तारकीय वस्तुओं और नेब्युला के अध्ययन में किया जाता है, जैसे कि नासिका नेबुला में।

2. लायमन श्रृंखला (Lyman Series)

• वर्णन: लायमन श्रृंखला में वे रेखाएँ शामिल होती हैं जब इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तरों से प्रथम ऊर्जा स्तर (n = 1) पर गिरता है। यह श्रृंखला पराबैंगनी (UV) क्षेत्र में होती है।
• तरंग दैर्ध्य सीमा: लायमन श्रृंखला की तरंग दैर्ध्य सीमा लगभग 100 नैनोमीटर (nm) से 200 नैनोमीटर (nm) तक होती है।
• उदाहरण: लायमन-α रेखा (121.6 nm) इस श्रृंखला की सबसे प्रमुख रेखा है।
  • हालिया उदाहरण: लायमन-α अवलोकन का उपयोग दूरगामी आकाशगंगाओं और अंतरगैलेक्टिक माध्यम के अध्ययन में किया जाता है।

3. पास्चन श्रृंखला (Paschen Series)

• वर्णन: पास्चन श्रृंखला में वे रेखाएँ शामिल होती हैं जब इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तरों से तृतीय ऊर्जा स्तर (n = 3) पर गिरता है। यह श्रृंखला अवरक्त (IR) क्षेत्र में होती है।
• तरंग दैर्ध्य सीमा: पास्चन श्रृंखला की तरंग दैर्ध्य सीमा लगभग 800 नैनोमीटर (nm) से 1,800 नैनोमीटर (nm) तक होती है।
• उदाहरण: पास्चन-α रेखा (1875 nm) इस श्रृंखला की प्रमुख रेखा है।
  • हालिया उदाहरण: पास्चन श्रृंखला की रेखाओं का उपयोग तारे और अंतरतारकीय गैस के अध्ययन में किया जाता है।

4. ब्रैकेट श्रृंखला (Brackett Series)

• वर्णन: ब्रैकेट श्रृंखला में वे रेखाएँ शामिल होती हैं जब इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तरों से चौथी ऊर्जा स्तर (n = 4) पर गिरता है। यह श्रृंखला भी अवरक्त क्षेत्र में होती है।
• तरंग दैर्ध्य सीमा: ब्रैकेट श्रृंखला की तरंग दैर्ध्य सीमा लगभग 2,000 नैनोमीटर (nm) से 4,000 नैनोमीटर (nm) तक होती है।
• उदाहरण: ब्रैकेट-α रेखा (4,050 nm) इस श्रृंखला की प्रमुख रेखा है।
  • हालिया उदाहरण: ब्रैकेट श्रृंखला की रेखाओं का उपयोग उच्च ऊर्जा तारों और अंतरतारकीय गैसीय संरचनाओं के अध्ययन में किया जाता है।

5. पफंड श्रृंखला (Pfund Series)

• वर्णन: पफंड श्रृंखला में वे रेखाएँ शामिल होती हैं जब इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तरों से पांचवीं ऊर्जा स्तर (n = 5) पर गिरता है। यह श्रृंखला भी अवरक्त क्षेत्र में होती है।
• तरंग दैर्ध्य सीमा: पफंड श्रृंखला की तरंग दैर्ध्य सीमा लगभग 4,000 नैनोमीटर (nm) से 8,000 नैनोमीटर (nm) तक होती है।
• उदाहरण: पफंड-α रेखा (7,460 nm) इस श्रृंखला की प्रमुख रेखा है।
  • हालिया उदाहरण: पफंड श्रृंखला की रेखाओं का उपयोग तारे की आच्छादक संरचनाओं और अंतरतारकीय धूल के अध्ययन में किया जाता है।

6. हम्फ्रीस श्रृंखला (Humphreys Series)

• वर्णन: हम्फ्रीस श्रृंखला में वे रेखाएँ शामिल होती हैं जब इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तरों से छठी ऊर्जा स्तर (n = 6) पर गिरता है। यह श्रृंखला अवरक्त क्षेत्र में होती है।
• तरंग दैर्ध्य सीमा: हम्फ्रीस श्रृंखला की तरंग दैर्ध्य सीमा लगभग 8,000 नैनोमीटर (nm) से 20,000 नैनोमीटर (nm) तक होती है।
• उदाहरण: हम्फ्रीस-α रेखा इस श्रृंखला की प्रमुख रेखा है।
  • हालिया उदाहरण: हम्फ्रीस श्रृंखला की रेखाओं का उपयोग ब्रह्मांड के दूरस्थ और धुंधले क्षेत्रों के अध्ययन में किया जाता है।

निष्कर्ष

परमाण्विक हाइड्रोजन के लिए प्रमुख वर्णक्रमीय रेखाओं की श्रृंखलाएँ बल्मर, लायमन, पास्चन, ब्रैकेट, पफंड, और हम्फ्रीस श्रृंखलाएँ हैं। ये श्रृंखलाएँ विभिन्न वर्णक्रमीय क्षेत्रों में आती हैं और उनके अनुप्रयोग खगोलशास्त्र, भौतिकी, और तकनीकी अनुसंधान में महत्वपूर्ण हैं। UPSC Mains aspirants के लिए, इन श्रृंखलाओं की जानकारी वैज्ञानिक घटनाओं और अनुसंधान के समझने में सहायक होती है।