谱线增宽
spectral line broadening
发光原子受所处环境物理状态的影响引起的谱线增宽[1]现象。主要有两种类型:①多普勒增宽。实际上发光原子作无规热运动,运动的原子发出的光波产生多普勒频移,频移的大小依赖于原子运动速度沿观测方向的分量,趋近的原子发光频率增大,远离的原子发光频率减小;不同速度分量的原子发光频移大小不同。叠加的总效果造成谱线的多普勒增宽,其值与绝对温度的平方根成正比。通常多普勒增宽比自然宽度大2~3个量级。②压致增宽。光源中众多的发光原子之间相互作用,干扰了原子的发光过程,造成谱线的增宽,或者是彼此碰撞阻断原子发光,或者是带电离子的电场对发光原子的斯塔克效应,增宽与原子的数密度有关,或者说与压强有关,因而称为压致增宽。光谱线的增宽掩盖了光谱结构的细节,因而光谱实验研究的一个重要内容是消除谱线的增宽因素;反过来,谱线的增宽可用来确定发光气体中的温度、压强,研究其中发生的物理过程。在天体、大气及一切其他光源中,辐射原子处在原子气体或电离气体中,由于各种粒子(包括中性原子、离子和电子)之间始终存在着相互作用,使得辐射原子的发射光谱线出现了增宽和移位的现象。