VII: INTERAÇÃO RADIAÇÃO-MATÉRIA (OPACIDADE)
»» Trata-se de descrever as  dos processos de interação
FÓTON - MATÉRIA
7.1: Principais Processos:
♦ ligado-ligado (bound-bound, b-b): entre E2 > E1
 linha espectral e h =  E = E2-E1
Interior Estelar:  H e He ionizados, e b-b para Z > 2
♦ ligado-livre (bound-free, b-f): nível ligado → contínuo
ionização (radiativa)
livre-ligado (free-bound, f-b): contínuo → nível ligado
recombinação (radiativa)
♦ livre – livre (free-free, f-f) : s entre órbitas hiperbólicas dos eabsorção de fóton ≡ e-  órbita de > energia;
e- desacelera  emissão de fóton ≡ Bremsstrahlung
Interior Estelar: H e He, os principais agentes
♦ espalhamentos: mudança de direção dos fótons
(eventual pequena mudança de h )
TRES tipos:
COMPTON , THOMSON, RAYLEIGH
 < e : esp. "branco"
 > e :   -n
7.2: Transições b-b:
Linhas Espectrais ; OPACIDADE COMPLEXA!!!
Interior Estelar: alto grau de ionização

 b-b importante apenas em regiões + frias:
p. ex., a 106 K, bb ~ 0,5 tot ; a 107 K, bb ~ 0,1 tot
7.3: Transições b-f e f-b:
também complexas...
»» p/ átomos hidrogenóides e fotoionização: ►
► seção de choque de Kramers:
(7.1)
► seção de choque de Kramers:
(7.1) ,
onde gbf é o fator de correção de Gaunt, da mecânica quântica, ~1,
é o  limite, ≡ Emin para que ocorra
Para  ≈ n ,
e
(7.2)
p/ átomos hidrogenóides:
Maciel's fig. 8.1
»» a partir da seção de choque,  
e
,
que são funções das ni (T, ) , calculadas com as eqs. de
Saha e de Boltzmann.
►
COMPLEXOS!!
»» NA PRÁTICA: CALCULADOS P/ MÉDIAS OU
NUMERICAMENTE
p. ex. ROSSELAND
» Casos Particulares:
a) H + He ionizados   aprox. de Kramers:
b) H- ≡ FONTE IMPORTANTE de Opacidade
no interior estelar:
H e He ionizados ►► grande número de e-   HO segundo e- ►► b-f com  < 16550 A (h >0,75 eV):
= média de
Rosseland
grau de ioniz. do H;
seção de choque ∫d .
7.3: Transições f-f :
 nesse caso, ff é a seção clássica de Kramers:
variação suave, que pode
fornecer ff analítico:
» Coef. ff , ou "lei de Kramers":
...que não depende da frequência!!
7.4: Espalhamento por Elétrons:
» Para temperaturas "baixas", isto é,
que é a seção de choque de Thomson, ≠ f()
»» Pode-se mostrar que:
≡ "média de Rosseland p/ espalhamento eletrônico" .
NOTA: a) PARA T + ALTAS, HÁ QUE ► ►
CORREÇÕES RELATIVÍSTICAS
b) p/ b-f e f-f,
7.5: A Opacidade Total:
esp. por e-
emissão estimulada
ou induzida
conduç. p/ e- DG
em geral,
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