Большая Советская Энциклопедия (ШИ)

частот, близких к частоте перехода  ( — Планка постоянная ). Значение Dn_ki определяет Ш. с. л. ¾ степень немонохроматичности данной спектральной линии. Контур спектральной линии j(n) [зависимость интенсивности испускания (поглощения) от частоты] обычно имеет максимум при частоте перехода n_ki или вблизи неё (см. рис. ); за Ш. с. л. принимают разность частот, которым соответствует уменьшение интенсивности вдвое (её называют иногда полушириной спектральной линии). Если не учитывать Доплера эффект , Ш. с. л. Dn_ki определяется суммой ширин уровней энергии E _k и E _i , т. е. Dn_ki тем больше, чем меньше времена жизни t_k и t_i . Радиационная (естественная) Ш. с. л. соответственно равна: (Dn_ki ) _рад = (A_k + A_i )/2p (где A_k и A_i — полные вероятности спонтанных переходов с уровней E _k и E _i 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., М., 1956; Собельман И. И., Введение в теорию атомных спектров, 2 изд., М., 1977.

  М. А. Ельяшевич.

Симметричный контур спектральной линии. Частоте n_ki соответствует максимальная интенсивность j(n) испускания; ∆n_ki — ширина спектральной линии, равна интервалу между частотами, которые соответствуют интенсивности, вдвое меньшей максимальной.

Ширина уровня

Ширина' у'ровня, неопределённость энергии квантовомеханической системы, обладающей дискретными уровнями энергии E_k (атома, молекулы, атомного ядра), в состоянии, которое не является строго стационарным. Ш. у. (DE _k ), характеризующая размытие уровня энергии, его уширение, зависит от средней длительности пребывания системы в данном состоянии — времени жизни на уровне (t_k ) и, согласно неопределённостей соотношению для энергии и времени, равна DE _k »  (— Планка постоянная ). Для строго стационарного состояния системы t_k = ¥ и DE _k =0. Время жизни t_k , а следовательно, и Ш. у. обусловлены возможностью квантовых переходов системы в состояния с меньшей энергией. Для свободной системы (например, для изолированного атома) спонтанные излучательные переходы с уровня E _k на нижележащие уровни E _i (E_i < E _k ) определяют радиационную, или естественную, Ш. у.: (DЕк ) _рад » A_k , где  —