Rozpoznanie składnika po parze linii

Rozwiązanie

Trzy zestawy danych na jednej osi

Rozważamy dwa umowne wzorce: X ma linie 430 i 650 nm, a Y — 430 i 540 nm. Obserwacja zawiera rozdzielone linie 430 i 650 nm. Treść pozwala zaniedbać przesunięcie widma i zapewnia, że obie linie każdego rozważanego składnika byłyby wykrywalne.

Pierwsza linia nie rozstrzyga

430 nm występuje w obu wzorcach. Jeśli zatrzymalibyśmy się na tej kresce, hipotezy „obecny X” i „obecny Y” pasowałyby do tego fragmentu danych równie dobrze. Samo trafienie jednej długości nie wystarcza do jednoznacznej identyfikacji.

Sprawdzamy więc przewidywaną drugą linię. Dla X powinna wypaść przy 650 nm — i właśnie tam ją wykryto. Dla Y oczekiwalibyśmy 540 nm. Tego wzorca obserwowana para nie odtwarza.

Do podanej pary lepiej pasuje X. Rysunek używa takiej samej liniowej skali długości fali w każdym wierszu, dlatego zgodność położeń można odczytać pionowo. Wysokości umownych kresek nie kodują ilości gazu.

Jak mocny jest ten wniosek?

W modelu zadania druga linia usuwa niejednoznaczność między X i Y. Nie dowodzi to automatycznie, że w rzeczywistym źródle występuje wyłącznie X. W grę mogłyby wchodzić inne, nierozważane składniki lub nałożone linie.

Założenie wykrywalności jest potrzebne szczególnie przy argumentowaniu brakiem linii. Bez niego brak kreski 540 nm mógłby oznaczać zbyt małą czułość, inne wzbudzenie lub jonizację, a nie nieobecność Y. W zadaniu te utrudnienia zostały świadomie odsunięte.

Sprawdź regułę na innych danych

Gdyby obserwowano 430 i 540 nm, lepiej pasowałby Y. Gdyby widoczne były wszystkie trzy długości 430, 540 i 650 nm, należałoby rozważyć mieszaninę, a nie na siłę wybierać tylko jeden wzorzec. Właśnie dlatego porównujemy układ linii i przewidywania hipotezy, zamiast szukać pojedynczej znajomej kreski.

Powiązana teoria

Widma liniowe: jak odczytywać skład bez pobierania próbki gwiazdy?

Dalsza lektura

Materiał referencyjny