Исаев С.И. Полярные сияния. Мурманск, 1980.

глощении атомов энергии (общая энер­ гия его обычно увеличивается). Воз­ буждение атома может возникать пу­ тем, например, электронной бомбар­ дировки газа. Любое свечение, кото­ рое мы видим, связано с возбуждени­ ем молекул и атомов. В возбужденном состоянии атом существует чаще всего очень недолго (порядка стомиллионной доли секун­ ды); возвращаясь в нормальное со­ стояние (на «дозволенную» орбиту), он теряет энергию, сообщенную ему ранее; эта энергия и проявляется в виде свечения, при этом в спектре появляется соответствующая спек­ тральная линия. Некоторые переходы случаются так редко, что в обычных условиях они почти совсем не успевают произойти. Такие переходы называются з а п р е ­ щ е н н ы м и , в отличие от происхо­ дящих гораздо чаще р а з р е ш е н ­ н ых переходов. «Запрещенные» переходы не являются таковыми в абсолютном смысле, но их вероятность много меньше, чем вероятность обыч­ ных, «незапрещенных» переходов. Для того чтобы произошло излуче­ ние зеленой линии, атом кислорода должен находиться в метастабильном состоянии в среднем 0,74 с. Если с данного э н е р г е т и ч е с к о г о у р о в н я на более низкие уровни возможны только запрещенные пере­ ходы, то такой уровень является м е - т а с т а б и л ь н ы м . В метастабиль­ ном состоянии возбужденный атом находится относительно длительное время. Кванты ультрафиолетовых лучей обладают значительно большей энер­ гией, чем кванты видимых лучей. Их часто называют жесткими. В свою очередь рентгеновские лучи еще бо­ лее жестки, чем ультрафиолетовые. Инфракрасные лучи и радиоволны, наоборот, обладают значительно меньшей энергией, чем световые вол­ ны. Энергия кванта при каждом акте излучения, т. е. при переходе элек­ трона с одной орбиты на другую, всегда определяется по закону: Б, — Е2—Fr', где Е, — энергия излучающей части­ цы до излучения, Е2 — энергия из­ лучающей частицы после излучения, множитель h — физическая постоян­ ная, равная 6,62-10 эрг/с, ѵ— частота излучаемого света. Этот за­ кон соблюдается и при поглощении: квант света поглощается атомом только тогда, когда энергия светового кванта равна энергии, необходимой для перехода атома из состояния с энергией Е2 в состояние с энерги­ ей Е|. В результате возбуждения атома при поглощении им кванта света его внутренняя энергия увеличивается на величину Ьѵ, а при излучении — 2 Полярные сияния 33