verbotene Linien

verbotene Lini|en,

 

Atomphysik: Emissionslinien in Spektren (Spektrallinien), die verbotenen Übergängen zwischen zwei Energiezuständen entsprechen, d. h. Übergängen, die gewissen Auswahlregeln widersprechen; solche Auswahlregeln gelten bei verbotenen Linien nicht in Strenge, sondern stellen nur Aussagen über die Wahrscheinlichkeiten von Übergängen unter »gewöhnlichen« Umständen dar (die allerdings sehr häufig nahe null oder bei eins liegen). Unter günstigen Bedingungen (z. B. im Weltraum) können demnach verbotene Linien durchaus mit bemerkenswerter Intensität auftreten. Angeregte Zustände mit geringer Zerfallswahrscheinlichkeit und entsprechend langer Lebensdauer werden als metastabil bezeichnet. Unter irdischen Bedingungen haben Gase eine so große Dichte, dass nahezu mit Sicherheit durch Stöße der Atome oder Moleküle ein strahlungsloser Übergang aus einem langlebigen metastabilen Zustand (meist in den Grundzustand) stattfindet. Im interstellaren Raum dagegen herrschen so geringe Dichten, dass die Wahrscheinlichkeit für Stöße praktisch null ist und Übergänge aus einem metastabilen Zustand nur strahlend, d. h. unter Emission eines Photons stattfinden können. (Hyperfeinstruktur)