МЕХАНИЗМЫ УШИРЕНИЯ ЛИНИЙ
В этом разделе различные физические механизмы уширения спектральных линий, которые уже упоминались в предыдущих разделах, рассматриваются более детально. В соответствии с предшествующим изложением необходимо с самого начала подчеркнуть существенное различие между однородным и неоднородным уширением линии. Уширение называется однородным, если механизм, за счет которого оно происходит, приводит к одинаковому ушире- нию линии перехода каждого из атомов. В этом случае контуры линий поглощения одного атома и ансамбля атомов будут совпадать. Напротив, уширение называется неоднородным, если соответствующий механизм приводит к распределению резонансных частот атомов по некоторому спектральному интервалу. В результате такой механизм уширяет контур линии поглощения всего ансамбля атомов (т. е. контур а), не уширяя контуры линий отдельных атомов.
Прежде чем продолжить рассмотрение, необходимо напомнить, что форму контура функции ^(у - у0) можно определить двумя способами:
1. В эксперименте по поглощению излучения, с помощью спектрофотометра. В этом случае измеряют зависимость коэффициента поглощения а от частоты у, используя спектрофотометр для выбора частоты излучения. Из соотношения (2.4.33) видно, что а ос у£*Ду - у0). Поскольку ширина контура функции £Ду - у0) обычно много меньше, чем у0, то можно приблизительно считать, что а ос у0А(у ~~ уо)* Таким обазом, зависимость функции
“ уо) от частоты у с очень хорошей точностью совпадает с формой контура а.
2. В эксперименте по испусканию излучения, когда спонтанно испущенный свет пропускают через спектрометр с достаточно высокой разрешающей силой и определяют £*(у - у0), измеряя спектральный контур излучения.
Можно показать, что для любого перехода форма линии, полученная каким-либо из этих двух способов, всегда одна и та же. Поэтому в дальнейшем будем рассматривать контур линии поглощения или излучения, в зависимости от того, что является более удобным.
