小中大【分享】基础知识——普线的带宽
谱线的带宽:
每条光谱线都倾向延伸在一段频率范围内，而不是单一的频率（即它有一个非零的带宽），另外他的中心也许也从中心波长转移至有名无实的波长中心。有一些原因可以导致频率带宽和位移，这些原因可以区分为两种主要的带宽类型 － 由于本身的情况和由于外在的情况。属于本身情况带宽的，可以归结于散发元素所在的区域内，通常小到足以确保局部热力平衡。外在情况的带宽，来自于光子穿越到达观测者的路径上所造成的光谱辐射分布变化的结果。它可能是彼此相距很远的距离，和某些数量的辐射，综合在一起造成的结果。
由本身作用的带宽
自然带宽：能量-时间不确定性原理使激发状态的生命期和经确的能量有所关联，所以一种原子在同一受激状态下，在不同的原子之间会有轻微的能量差异。这种带宽效应可以用洛伦兹函数来叙述，并且不会造成谱线的位移。由于不确定性原理，自然带宽可以实验性的做些修改，但只能在有限范围内以人为的予以抑制或提高衰减率。
热的多普勒带宽：在气体内散发辐射的原子有速度的分布，每个原子相对于观测者都有相对的运动速度，由于多普勒效应，辐射的光子都会红移或蓝移，气体的温度越高速度的分布范围也越广。因为谱线是所有发射的辐射的组合，因此温度越高的气体，散发出来的谱线也越宽广。这种带宽的效应可由多普勒外观来描述，也不会造成谱线的位移。
压力带宽：出现在附近的微粒将影响单独一个微粒发射的辐射，这种情况的发生有两个限制：
碰撞压力带宽：其他微粒与发射辐射中的微粒碰撞会中断发射的过程，碰撞的过程远比发射过程的期间为短。这个作用与气体的温度和密度有关，致宽的效应可以用洛伦兹函数来叙述，并且可能造成谱线的位移。
准静态压力带宽：其他微粒的出现会移转发射辐射为力的能阶，进而改变发射辐射的频率，影响的时间远比发射辐射的时间要长。这个作用与气体的密度有关，但对温度的反应却很迟钝。线性的外形取决于扰动力的形式和扰动微粒的距离，也许会对谱线中心造成移动。雷维偏阿尔法-稳定分布被发现能有效的描述一条准静态线的外观。压力带宽也许可以归类于来自于自然的扰动力。
线性斯塔克带宽发生于发射源在电场中的相互作用引起的线性斯塔克效应，造成的能量迁移与电场强度成正比。(ΔE˜1 / r2)
共振带宽发生于扰动微粒与发射辐射的微粒相同时，使得能量转换过程的引进成为可能的。这种带宽的效应与碰撞和准静态一样，可以用罗伦兹函数来叙述。(ΔE˜1 / r3)
二次斯塔克带宽发生于发射源在电场中的相互作用引起的二次斯塔克效应，造成的能量迁移与电场强度的二次方成正比。(ΔE˜1 / r4)
范德瓦尔斯带宽发生于发射的微粒售到范德瓦耳斯力的摄动。在准静态下，使用范德瓦尔斯轮廓经常可以有效的描述其外观。能量的偏移是由翼的距离函数，例如连纳-琼司位势。(ΔE˜1 / r6)
[ 本帖最后由 wccd 于 2011-1-16 15:08 编辑 ]
