ШИРИНА СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ

ШИРИНА СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ интервал
частот v (или длин волн A = с/v, с - скорость света), характеризующий
спектральные линии в спектрах оптических атомов, молекул и др. квантовых
систем. Каждому излучательному квантовому переходу
между дискретными
уровнями энергии Eи Eсоответствует
нек-рый интервал дельта vv(E E= (E-E)/2пh (h = 2пh - Планка постоянная). Значение
дельта vданной спектральной линии. Контур спектральной линии y(v) [зависимость
интенсивности испускания (поглощения) от частоты] обычно имеет максимум
при частоте перехода vпринимают разность частот, к-рым соответствует уменьшение интенсивности
вдвое (её наз. иногда полушириной спектральной линии). Если не учитывать
Доплера
эффект, Ш. с. л. дельта vширин
уровней энергии Eи
E: дельта
vE E)/h= (1/t+ 1/tвремена жизни t

Симметричный контур спектральной линии.
Частоте v соответствует максимальная интенсивность
y(v) испускания; дельта vинтервалу между частотами, которые соответствуют интенсивности, вдвое меньшей
максимальной.

Радиационная (естественная) Ш. с. л.
соответственно равна: ( дельта v(AAп (где Aи Aполные
вероятности спонтанных переходов с уровней Eи E(
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., M., 1956; С о б е л ьм а н И. И., Введение
в теорию атомных спектров, 2 изд., M., 1977.

M. А, Ельяшевич.