,数学表示为Р引入谱线的线型函数Р量纲为[s],0表示线型函数的中心频率,即РР单位频率间隔的相对光强分布РР第三页,共47页。РР满足归一化条件??线型函数在=0时有最大值,并在??? 时下降到最大值的一半,即???按上式定义的称为谱线宽度。РРР第四页,共47页。РР光谱曲线是可以用实验方法测量的Р谱线形状图形РР第五页,共47页。РР加宽机制之一——均匀加宽Р如果引起加宽的物理因素对每个原子都是等同的,则这种加宽称作均匀加宽。?每个原子都以整个线型发射,不能把线型函数上的某一特定频率和某些特定原子联系起来,即每一发光原子对光谱线内任一频率都有贡献。自然加宽、碰撞加宽和晶格振动加宽属于均匀加宽。? 发光粒子的光谱因物理因素加宽后中心频率不变,由它们迭加成的光源光谱形状与发光粒子相同。РРРРРРРРРР0РIРР第六页,共47页。РР1 自然加宽(natural broadening)Р在不受外界影响时,受激原子并非永远处于激发态,会自发地向低能级跃迁,因而受激原子在激发态上具有有限的寿命。这一因素造成原子跃迁谱线的自然加宽。РР第七页,共47页。РР在经典模型中,原子中作简谐运动的电子由于自发辐射而不断消耗能量,因而电子振动的振幅服从阻尼振动规律? ? ? 其中,0是原子作无阻尼简谐振动的频率,即原子发光的中心频率,为阻尼系数。这种阻尼运动不再是频率为0的单一频率(简谐)振动,而是包含有许多频率的光波,即谱线加宽了,此即形成自然加宽的原因。РР第八页,共47页。РР对x(t)作傅立叶变换,可求得它的频谱????辐射功率正比于电子振动振幅的平方,频率在~+d区间内的自发辐射功率为РРР第九页,共47页。РР设在初始时刻t=0时能级E2上有n20个原子,则自发辐射功率随时间的变化规律可写为РРР洛伦兹线型РР第十页,共47页。