Значение ШИРИНА СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ в Большой советской энциклопедии, БСЭ

ШИРИНА СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ

спектральных линий, интервал частот v (или длин волн l c /n, с - скорость света), характеризующий спектральные линии в спектрах оптических атомов, молекул и др. квантовых систем. Каждому излучательному квантовому переходу между дискретными уровнями энергии E k и E i соответствует некоторый интервал Dn ki частот, близких к частоте перехода ( - Планка постоянная ). Значение Dn ki определяет Ш. с. л. - степень немонохроматичности данной спектральной линии. Контур спектральной линии j(n) [зависимость интенсивности испускания (поглощения) от частоты] обычно имеет максимум при частоте перехода n ki или вблизи неё (см. рис. ); за Ш. с. л. принимают разность частот, которым соответствует уменьшение интенсивности вдвое (её называют иногда полушириной спектральной линии). Если не учитывать Доплера эффект , Ш. с. л. Dn ki определяется суммой ширин уровней энергии E k и E i , т. е. Dn ki тем больше, чем меньше времена жизни tk и ti. Радиационная (естественная) Ш. с. л.соответственно равна: (Dnki) рад ( Ak + Ai )/2p (где Ak и Ai- полные вероятности спонтанных переходов с уровней E k и E i на все нижележащие уровни); она очень мала и обычно Ш. с. л. для атомов и молекул определяется в основном уширением их уровней энергии при взаимодействии с окружающими частицами (в газе и плазме - при столкновениях), а также уширением спектральных линий вследствие эффекта Доплера. В зависимости от типа уширения получается симметричный или асимметричный контур спектральных линий (на рис. показан симметричный, т. н. дисперсионный, контур, характерный для радиационного уширения).

Лит.: Гайтлер В., Квантовая теория излучения, пер. с англ., М., 1956; Собельман И. И., Введение в теорию атомных спектров, 2 изд., М., 1977.

М. А. Ельяшевич.

Большая советская энциклопедия, БСЭ.