Столкновительное возбуждение

Столкновительное возбуждение — один из процессов, в результате которого в спектре эмиссионных туманностей — планетарных туманностей или областей H II — возникают линии испускания.

В этих астрономических объектах бо́льшая часть атомов ионизируются фотонами, исходящими от горячих звёзд, находящихся внутри туманности. От атомов при этом отделяются электроны (называемые фотоэлектронами), которые могут сталкиваться с другими атомами или ионами, приводя их в возбуждённое состояние. Когда же возбуждённые атомы возвращаются в основное состояние, они излучают фотон.

Такие линии могут наблюдаться только в газах очень низкой плотности (обычно меньше нескольких тысяч частиц на см³). При более высоких плотностях происходит обратный процесс столкновительного девозбуждения (тушения), и атомы не успевают испускать фотоны. Даже самый разреженный газ, полученный в земных условиях, слишком плотен, чтобы в его спектре появились эти линии (поэтому позже они получили название запрещённых линий). Когда Уильям Хаггинс впервые изучил спектр туманности Кошачий Глаз и обнаружил линии, не принадлежащие ни одному известному элементу, он приписал их новому элементу — небулию. В конце концов оказалось, что эти линии принадлежат дважды ионизированному кислороду, находящемуся в сильно разреженном состоянии.

Линии, вызванные столкновительным возбуждением, имеют важное значение для исследований газовых туманностей, так как с их помощью можно измерить плотность и температуру газа.

Процесс столкновительного возбуждения сходен с катодолюминесценцией. И в том, и в другом процессе атомы возбуждаются из-за столкновения с электронами, однако катодолюминесценция вызывается искусственно (прямым облучением электронами, а не светом), она не является спонтанным процессом, может наблюдаться в (относительно) плотных газах.

Отрывок, характеризующий Столкновительное возбуждение

Главноуправляющий выразил большое сочувствие намерениям Пьера; но заметил, что кроме этих преобразований необходимо было вообще заняться делами, которые были в дурном состоянии.
Несмотря на огромное богатство графа Безухого, с тех пор, как Пьер получил его и получал, как говорили, 500 тысяч годового дохода, он чувствовал себя гораздо менее богатым, чем когда он получал свои 10 ть тысяч от покойного графа. В общих чертах он смутно чувствовал следующий бюджет. В Совет платилось около 80 ти тысяч по всем имениям; около 30 ти тысяч стоило содержание подмосковной, московского дома и княжон; около 15 ти тысяч выходило на пенсии, столько же на богоугодные заведения; графине на прожитье посылалось 150 тысяч; процентов платилось за долги около 70 ти тысяч; постройка начатой церкви стоила эти два года около 10 ти тысяч; остальное около 100 та тысяч расходилось – он сам не знал как, и почти каждый год он принужден был занимать. Кроме того каждый год главноуправляющий писал то о пожарах, то о неурожаях, то о необходимости перестроек фабрик и заводов. И так, первое дело, представившееся Пьеру, было то, к которому он менее всего имел способности и склонности – занятие делами.
Пьер с главноуправляющим каждый день занимался . Но он чувствовал, что занятия его ни на шаг не подвигали дела. Он чувствовал, что его занятия происходят независимо от дела, что они не цепляют за дело и не заставляют его двигаться. С одной стороны главноуправляющий выставлял дела в самом дурном свете, показывая Пьеру необходимость уплачивать долги и предпринимать новые работы силами крепостных мужиков, на что Пьер не соглашался; с другой стороны, Пьер требовал приступления к делу освобождения, на что управляющий выставлял необходимость прежде уплатить долг Опекунского совета, и потому невозможность быстрого исполнения.
Управляющий не говорил, что это совершенно невозможно; он предлагал для достижения этой цели продажу лесов Костромской губернии, продажу земель низовых и крымского именья. Но все эти операции в речах управляющего связывались с такою сложностью процессов, снятия запрещений, истребований, разрешений и т. п., что Пьер терялся и только говорил ему: