Надо Знать

добавить знаний



Ширина спектральной линии



Графическое определение ширины линии

Ширина спектральной линии - количественная характеристика размытости линии в спектре.

Сказывается основном буквой \ Gamma .

Обычно ширины линии выбирается полная ширина на половине максимума интенсивности.

Вдвое меньше величина называется полуширины и обозначается части \ Gamma .


Физическая природа

Уширения линий в спектрах любой природы возникает благодаря различным факторам. Одним из факторов является несовершенство измерительных приборов, возможности которых ограничены разрешением. Однако часто линия гораздо шире, чем характерный масштаб погрешности измерительного прибора. В таком случае изучение формы линии дает дополнительную информацию об объекте исследования.

Нижнюю границу ширины линии устанавливает принцип неопределенности Гайзенберга. С ним связано понятие естественной ширины спектральной линии. Квантовомеханическая система не может находиться в возбужденном состоянии сколь угодно долго. Рано или поздно происходит спонтанное излучение кванта электромагнитного поля, и система переходит в состояние с меньшей энергией. Если время жизни возбужденного состояния равна τ, то по принципу Гайзенберга, неопределенность энергии системы определяется неравенством

\ Delta E \ tau \ ge \ frac {\ hbar} {2} ,

где \ Hbar - приведена постоянная Планка.

Поскольку E = \ hbar \ omega , То, неопределенность в частоте ω должна быть по крайней мере не менее 1/2τ.

Естественная ширина линии является ее нижней границей, однако линии реальных спектров размыты дополнительно благодаря различным другим факторам. Энергетические уровни квантовомеханических систем смещаются при взаимодействии с соседними телами, расположение которых часто случайно. Такое взаимодействие приводит к еще большей неопределенности частоты квантовомеханического перехода, однако тщательное изучение ширины и формы линии в зависимости от температуры или других факторов, позволяет судить о взаимодействии атомов и молекул в телах.


См.. также


Физика Это незавершенная статья по физики.
Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив ее.

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам