Спектральная линия - узкий (почти монохроматический) пик в спектре
испускания (С. л. испускания) либо провал в спектре пропускания (С. л.
поглощения) объекта. С. л. характерны для разл. спектров, однако чаще всего
этот термин применяют к квантовым системам. Положение С. л. в спектре обычно
определяется длиной волны,
частотой
либо энергией фотона hv.
С. л. квантовой системы (атома, ядра, молекулы, кристалла и т.
п.), как правило, отвечает переходу между её дискретными уровнями энергии
j
и k и кроме длины волны характеризуется энергией перехода и квантовыми
числами нижнего j и верхнего k уровней, вероятностью излучат.
перехода (Эйнштейна коэффициентом)либо
силой
осциллятора
. С.
л., возникающие вследствие оптически разрешённых (электрических дипольных)
переходов, наз. разрешёнными. Если электрический дипольный переход между
уровнями запрещён отбора правилами, С. л. наз. запрещённой.
Распределение интенсивности в С. л. наз. её контуром; его характеризуют
ширина спектральной линии и её сдвиг (см. Контур спектральной линии ).Мин.
ширина С. л. наз. естественной или радиационной, она реализуется при квантовых
переходах в изолиров. атоме или молекуле (системе неподвижных и невзаимодействующих
молекул). Уширение спектральных линий возникает вследствие теплового
движения частиц (доплеровсков уширен и е) и взаимодействий с окружающими
частицами. В нек-рых случаях упругие столкновения с окружающими частицами
либо со стенками приводят к сужению С. л. Чрезвычайно узкие
С. л. атомных ядер проявляются в спектрах кристаллов в результате Мёссбауэра
эффекта. Очень узкие С. л. излучения получают в стабилизированных по
частоте квантовых генераторах микроволнового и оптического диапазонов.
Весьма узкие С. л. могут наблюдаться методами нелинейной лазерной спектроскопии. Наблюдаемая
ширина С. л. часто определяется аппаратной функцией спектрального
прибора.
В электрич. поле С. л. испытывает сдвиг и расщепление (см. Штарка эффект), магн. поле приводит к зеема-новскому расщеплению С. л. (см. Зеемана эффект). В электрич. поле интенсивной эл--магн. волны также возникают сдвиг и расщепление С. л.
В таблицах и атласах С. л. чаще всего указывают длины волн, приведённые
к условиям наблюдения в вакууме
, а иногда - в воздухе при нормальных условиях
(
, где га
- показатель преломления воздуха для длины волны
).
Имеются систематич. таблицы С. л. атомов и ионов, а также атласы С. л.
большого числа молекул.
Е. А. Юков
|
![]() |