Материал: взаим_изл_ush_л3_2013

Квантова електроніка

Взаємодія випромінювання із речовиною. Форма та ширина спектральної лінії.

Представлення ідеальних та реальних енергетичних рівнів (а) та форми і ширини спектральної лінії випромінювання (б)

із речовиною

Ширина енергетичного рівня E залежить від часу життя частинки у даному енергетичному стані.

E 0

Ступінь і характер розширення енергетичних рівнів квантових систем найбільш чітко проявляється при вивченні

форми спектральних ліній.

із речовиною

Розподіл інтенсивності випромінювання I/I0 (або поглинання) за частотою в межах даної лінії характеризується функцією g( ), яка

називається форм - фактором спектральної лінії або просто формою

лінії.

Умова нормування форм – фактора:

g( )d 1

із речовиною

Для характеристики відносної ширини спектральної лінії

використовують:

поняття добротності спектральної лінії Q, яка чисельно

дорівнює відношенню резонансної частоти 0, що характеризує максимум спектральної лінії, до її ширини на рівні половинної інтенсивності;

та поняття ширини лінії, що визначається інтервалом частот біля центру лінії 0, на краях якого інтенсивність поглинання (або випромінювання) падає в два рази у порівнянні з центром лінії.

із речовиною

Ширина лінії, що визначається спонтанним часом життя

квантової частинки, називається радіаційною або природною шириною.

Природна ширина лінії -- це та межа, вужче якої не може бути

спектральна лінія.