26
Естественное уширение
Конечность времени жизни в возбужденном состоянии
E ħ/ .
Естественная ширина линии - минимальный предел
Лоренцева форма спектральной линии (функция Лоренца): 1
gL |
( ) |
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|||
|
|
|
( |
)2 |
|
|
|
0 |
|
2 |
|
|
|
|
|
||
=1/ 21=A21=108 с-1 при 0=1014 Гц
Метастабильные уровни A21 < 102 с-1
А |
~ 3 |
|
|
2 c |
|
|
21 |
|
|
|
|
||
NH3: 0=24 870 МГц ( 0= 1,25 см) ~10-3 |
Гц. |
2 |
|
|||
|
||||||
|
Радиодиапазон: уширение меньше |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
27
Доплеровское уширение
υ |
g( ) |
|
D
0
Гауссова форма (функция Гаусса)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
ln 2 ( 0 ) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
2 |
|
ln 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
||||||||||||||
g |
|
( ) |
|
e |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
G |
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2kT |
|
|
|
|
|||||
|
|
D 2 ln 2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
c |
|
|
|
M |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
28Другие виды уширения
Уширение вследствие столкновений
Лоренцева форма
|
Вместо |
=1/ 21=A21 |
|
|
|
|
|
|
=1/ Р |
|
Р — время релаксации, определяемое процессами |
||||||||
|
столкновений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P CT |
|
|
MkT |
|||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
a2 p |
||||||
|
|
|
16 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
B |
||
Ne при р=60 Па=0,5 мм рт. ст. (Не—Ne-лазер).
D= /2π=1/2πСТ=0,3 МГц.
Уширение за счет влияния внутренних (внутрикристаллических) и внешних электрического и магнитного полей
Эффекты Зеемана и Штарка
29
Однородное и неоднородное уширение
Однородные уширения
естественное уширение
уширение за счет процессов релаксации
уширение за счет столкновений, и т. д.
Неоднородные уширения
доплеровское уширение
уширение за счет неоднородностей среды и т. д.
Форма однородного - Лоренца gL( ), неоднородного - Гаусса gG( ).
30
Молекулярное
рассеяние
света