УШИРЕ́НИЕ СПЕКТРА́ЛЬНЫХ ЛИ́НИЙ
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
УШИРЕ́НИЕ СПЕКТРА́ЛЬНЫХ ЛИ́НИЙ, явление, приводящее к немонохроматичности спектральных линий и определяющее их контуры. У. с. л. подвержены как эмиссионные спектральные линии, так и линии поглощения. Минимальная (т. н. естественная) ширина линии обусловлена спонтанными переходами между уровнями энергии изолированной квантовой системы (атома, молекулы и др.) и связана соотношением неопределённостей с радиационным временем жизни уровня, излучательный переход с которого (на который) порождает данную линию.
Различают однородное и неоднородное У. с. л. При неоднородном У. с. л. наблюдаемый профиль линии является суммой спектральных линий отд. излучателей. Так, тепловое движение приводит к доплеровскому У. с. л. (вследствие разброса скоростей отд. атомов или молекул). Сдвиг длины волны отд. излучателя в газовой или плазменной среде определяется проекцией его скорости на направление взгляда наблюдения. Суммарная ширина спектральной линии зависит от распределения скоростей атомов или ионов и может быть использована для определения темп-ры среды.
Однородное У. с. л. связано с увеличением ширины энергетич. уровней отд. излучающей системы вследствие её зависящего от времени взаимодействия с возмущающим полем. Примером такого эффекта является ударное У. с. л., возникающее при столкновениях излучающей системы с электронами. Его вклад в суммарную ширину линии может быть использован для диагностики электронной плотности излучающей плазмы.
Для эксперим. исследования У. с. л. требуется применение спектральной аппаратуры высокого разрешения (чаще всего это интерферометр Фабри – Перо).