Ширина спектральных линий естественная

Рис. 146. Кривые распределения интенсивности / — при допплеровском расширении и II — при естественной ширине спектральной линии.

Рост интенсивности сопровождается увеличением ширины спектральной линии. Ширина спектральной линии определяется также рядом факторов — естественное уширение допплеровское уширение, связанное с учетом движения атома уширение вследствие влияния электрического поля (эффект Штарка) и вследствие влияния магнитного поля (эффект Зеемана). На ширину линии влияет концентрация атомов на нижнем уровне и характеристика прибора (аппаратурная ширина). [c.11]

Эту ширину не надо смешивать с естественной шириной спектральной линии. Естественная ширина, обычно ничтожно малая, связана с размытостью возбужденного уровня Е. [c.77]

Ширина спектральных линий. Ширина спектральных линий, излучае-емых источниками света, определяется совокупностью ряда причин, из которых обычно одна является определяющей. Все линии обладают так называемой естественной шириной, обусловленной квантовомеханической неопределенностью положения энергетических уровней. Если т — среднее время жизни возбужденного состояния, то для энергии этого состояния имеет место известное соотношение неопределенности [c.262]

Метод позволяет определять относительные интенсивности линий, почернения которых отличаются в 7—10 раз. В этом отношении он выгодно отличается от многих других используемых методов, при применении которых во избежание больших ошибок, почернения сравниваемых линий не должны отличаться более чем в 2-—2,5 раза. Упомянутое преимущество метода особенно важно при разработке рентгеноспектральных методов-анализа естественных смесей элементов с близкими свойствами, таких, как редкие земли, гафний и цирконий, ниобий и тантал, и др. Кроме того, можно при проведении количественных определений интенсивностей линий в пробах различного состава не изменять в них содержание элемента сравнения. Определенные по методу ширины спектральной линии отношения интенсивностей не зависят от времени экспозиции спектрограммы и мало чувствительны к изменениям в условиях обработки фотографических пленок. [c.94]

Какие факторы определяют ширину спектральной линии (естественные и аппаратурные) [c.37]

Вышесказанное представляет собой лишь беглый очерк теории, данный с целью уяснить, каким образом два вида излучения, кажущиеся различными, фактически являются двумя частями одного и того же процесса. Мы закончим этот очерк замечанием, что не совсем правильно утверждать, что единственными переходами, которые могут происходить, являются те, при которых величина изменения энергии атома равна по абсолютной величине изменения энергии поля. Это приводит к естественной ширине спектральных линий — квантово-механической аналогии того факта в классической теории, что амплитуда излучающего осциллятора уменьшается вследствие потери энергии при излучении. Таким образом, последовательность волн, излучаемая в отдельном процессе, ограничена и не является монохроматической, а изображается в виде интеграла Фурье, составленного из монохроматических волн. [c.87]

Естественная ширина спектральной линии обратно пропорциональна среднему времени жизни возбужденного состояния. Узкие резонансные линии наблюдаются для долгоживущих, а широкие линии — для короткоживущих возбужденных состояний. На ширину спектральных линий влияют и спин-решеточные, и спин-спиновые релаксационные процессы. Суммарное магнитное поле, взаимодействующее с прецессирующим ядром, является суммой постоянного внешнего поля и локальных полей решетки. У твердых веществ и вязких жидкостей движения молекул ограничены разночастотная компонента флуктуирующего локального поля имеет очень малую интенсивность. Поэтому большинство твердых веществ и вязких жидкостей имеют большие времена спин-решеточных релаксаций. С другой стороны, величина локального поля в твердых веществах и очень вязких жидкостях чрезвычайно велика это приводит к размытию резонансных условий, т. е. ограничивает время возбужденного состояния время спин-спиновой релаксации, таким образом,очень мало. Поэтому твердые вещества и вязкие жидкости имеют широкие резонансные линии. [c.72]

Еще недавно естественная ширина рассматривалась как принципиальный нижний предел ширины спектральных линий. С появлением лазеров удалось получить линии с шириной значительно меньше естественной. Если не рассматривать этот особый случай, то всегда существует ряд причин, приводящих к возрастанию ширины спектральных линий по сравнению с естественной. Здесь в первую очередь нужно назвать процессы, приводящие к сокращению х. Для изолированного атома это может произойти в результате автоионизации, приводящей иногда к существенному увеличению ширины линии. [c.262]

Из этих данных видно, что даже при температурах, меньших 100 °К, доплеровская ширина значительно превышает естественную. При отсутствии уширения межмолекулярными полями доплеров-ское уширение является основным явлением, определяющим ширину спектральных линий. [c.263]

Для различных спектральных линий естественная ширина линий различна. Например, для линий Hg 2537 А, Ыа 5896 А и Сс1 2288 А естественная ширина линий согласно (3.3) равна 0,53 10 см- 3 10" см и 2,7 10 СЛ , В большинстве случаев естественная ши- [c.18]

Рассмотрим теперь реальную форму линии поглощения в газе с учетом конечной ширины спектральных линий, определенной (4.10). Конечная ширина вызывается взаимодействием атома с полем излучения и, таким образом, существует в равной степени при поглощении и излучении. Если мы примем во внимание формулу (4.10), то найдем, что вероятность поглощения изменяется, когда о меняется в пределах естественной ширины линии. Отсчитывая а от центра линии, мы можем сказать, что вероятность того, что квант с волновым числом в интервале от а до a- -da вызывает Ь (S, А, о) переходов в единицу времени, где [c.111]

Рассмотрим подробнее связь между резонансным рассеянием и энергией фотона. Вследствие того что возбужденное состояние имеет конечную продолжительность жизни т, переход характеризуется естественной шириной спектральной линии Г обе величины [c.233]

Естественная ширина спектральной линии W пропорциональна 1/ t, где t — среднее время, проводимое системой в возбужденном состоянии [c.303]

Реальное излучение в обычных условиях эмиссионной спектроскопии не бывает строго монохроматичным (его энергия распределена в некотором интервале длин волн), и чем больше этот интервал, тем шире спектральная линия. Это так называемая естественная ширина спектральной линии, она составляет величину порядка нм. При решении большинства аналитических задач с этим уширением практически можно не считаться, так как оно значительно меньше уширения, вызываемого другими причинами. [c.17]

При малых значениях б (/) приходится измерять довольно незначительные изменения ширины спектральных линий, что, естественно, ограничивает точность эксперимента. На практике эксперимент чаще всего проводят в условиях, удовлетворяющих уравнению VI- , поскольку в этом случае для определения величины т нет необходимости определять точные значения б (или /). [c.286]

Как классическая, так и квантовая теории излучения приводят для распределения интенсивности в пределах естественной ширины спектральной линии ([1088], стр. 49 и 129) к выражению [c.329]

Однако, как известно, классическая теория дисперсии рентгеновских лучей в оценке естественной ширины спектральной линии существенно расходится с экспериментом, не подтверждается универсальный характер условия (9.1), и абсолютная величина АХ, вообще говоря, занижена. Квантовомеханическое рассмотрение устанавливает связь между шириной спектральных линий и [c.234]

Как показывают соответствующие расчеты, при обычных условиях (т. е. давлениях и температурах) ширина допплеровского контура на несколько порядков превосходит естественную ширину спектральных линий. [c.29]

А, т. е. порядка естественной ширины спектральной линии. Разумеется, такие смешения не могут наблюдаться. [c.516]

Как указывалось ранее, естественная гиирина линии в спектрах ЯМР обратно пропорциональна времени спин-спи-новой и спин-решеточной релаксации. У твердых тел время спин-спиновой релаксации очень мало, поэтому их спектры ЯМР состоят из широких линий ( 10 Гц), и потому мало пригодны для исследования органических соединений, у которых расстояние между спектральными линиями может составлять всего лишь несколько герц. В невязких жидкостях и газах и Tj имеют порядок нескольких секунд, что соответствует естественной ширине спектральной линии, равной десятым долям герца. И в этом случае решающим фактором, определяющим наблюдаемую форму спектральной кривой (в частности, ее полуширину), может стать разрешающая способность (разрешение) прибора. Например, если прибор с рабочей частотой 80 МГц имеет разрешение 5 10 , то это значит, что полуширина спектральных линий, полученных с помощью этого спектрометра, не будет меньше 0,4 Гц(8 10 X 5 10 ). [c.33]

Как известно, ширина спектральных линий определяется естественной шириной энергетических уровней б . Ширина уровней, в свою очередь, зависит от времени жизни т частицы на данном уровне [5], причем, как следует из принципа неопределенности, уменьшение времени жизни т приводит к увеличению ширины стационарных уровней ЬЕ [c.46]

Третьим фактором, влияющим на ширину спектральных линий, является взаимодействие атомов и молекул, когда они оказываются близко друг от друга ( уширение вследствие взаимодействия ). При этих условиях на электроны одной частицы влияют электроны соседних частиц, вследствие чего меняются частоты колебаний. Величина сдвига частоты зависит от расстояния между частицами она наиболее велика, когда частицы находятся близко одна от другой. Эти взаимодействия становятся ощутимы.ми в газах при высоких давлениях и в жидкостях, где атомы и молекулы в среднем находятся не очень далеко друг от друга. Кроме того, в газах и жидкостях межатомные расстояния и, следовательно, величина взаимодействия сильно изменяются при переходе от одной пары частиц к другой вследствие беспорядочности структуры газов и л<идкостей. Поэтому наблюдаемый спектр представляет собой наложение спектров испускания, естественные частоты которых охватывают целый интервал значений, и сравнительно узкие линии испускания изолированного атома или молекулы оказываются размазанными в непрерывную полосу частот. Уширение, обусловленное этим фактором, может проявляться также и в газах при малых давлениях, когда у атомов имеется тенденция к несколько затягивающимся столкновениям вследствие образования слабых квазимолекул , в которых межатомные расстояния не являются строго постоянными. [c.430]

Естественная ширина спектральной линии у, представляющая для линий, описываемых дисперсионной формулой, атомную константу, равную сумме ширин энергетических уровней перехода, может быть получена в шкале частот путем измерения в точке, отвечающей п = 2, полуширины снектраль-но1 1 линии у/2. [c.12]

Аф — дополнительное уширение дифрагированного луча из-за естественной ширины спектральной линии, дифракционного расширения и т. д. [c.138]

Если ширина спектральной линии обусловлена только конечным временем жизни комбинирующих состояний, то она называется естественной шириной. Контур такой линии опсывается следующей формулой [c.15]

Одной из разновидностей этой группы методов является гамма-резонансная (мессбауэровская) спектроскопия, основанная на явлети излучения и резонансного поглощения у-квантов атомными ядрами в твердых телах без потери части энергии на отдачу ядра. Эффект Мессбауэра позволяет наблюдать ядерно е резонансное поглощение (рассеяние) со спектральными линиями естественной ширины, которое обычно лежит в интервале от 10 до 10 эВ. [c.333]

Измеряемая полуширина спектральных линий при работе со спектрографами с изогнутым кристаллом в общем случае должна отличаться от естественной ширины и в большей или меньшей мере зависеть от геометрических условий фокусировки лучей в приборе. Эта величина, естественно, должна быть определяема в тех же условиях, в которых в дальнейшем предполагается проводить анализ. Элементарная теория фокусировки рентгеновских лучей в спектрографе с изогнутым кристаллом, работающим по схеме на отражение , показывает, что величина расширения спектральных линий, возникающая из-за несовершенства фокусировки лучей в таком приборе, пропорциональна котангенсу угла отражения лучей от атомных плоскостей изогнутого кристалла. Поэтому, если естественные ширины спектральных линий группы анализируемых элементов мало отличаются друг от друга и составляют относительно небольшую часть измеренной на опыте величины Г, то можно ожидать, что Г для группы последовательно расположенных друг за другом аналитических линий элементов будет также линейным образом зависеть от величины котангенса угла отражения. Как видно из рассмотрения графика, представленного на рис. 93, именно такая зависимость обнаруживается при сопоставлении величин Г для Ы,- и Рх-линий редкоземельных элементов. Это очень облегчает установление величины Г, так как позволяёт вычислять ее для линий любого из элементов рассматриваемой группы при помощи графика, построенного на основании немногих измеренных величин для тех элементов, которые имеются в распоряжении экспериментатора. [c.181]

Конечно, разрешение, которого удается достичь в спектре КР, зависит от ширины спектральных линий. Если раньше предел разрешения определялся шириной возбуждающей линии (равной 0,2 см- для линии 4358 А дуговой ртутной лампы низкого давления, охлаждаемой водой и наполненной естественной ртутью), то для лазерного источника возбуждения это не совсем так. Измеряемая ширина линий КР (например, в случае синглет-ных переходов /"- -/ ) зависит главным образом от давления и уширения в результате эффекта Доплера, помимо естественной ширины линии. Коэффициенты уширения за счет давления измерены для некоторых газов (стр. 331—339) получены значения 0,06—0,30 см 7атм для неполярных газов [110] и 1 см /атм для полярных газов [28]. Хотя этот эффект уширения представляет определенный интерес, так как он дает экспериментальные данные, необходимые для изучения внутримолекулярных сил, он обязывает исследователей, для того чтобы получить желаемое разрешение спектра, работать с газами при низких давлениях. [c.219]

Спектры ядерного гамма-резонанса (ЯГР) снимались на установке электродинамического типа с постоянным ускорением. Источнике служили двуокись олова и p-Sn. В каждом эксперименте брались одинаковые навески образцов ( 900 мг). Сорбцию проводили из 0,2н раствора Sn lj на фоне 1 нНС1.Использовалась естественная смесь изотопов олова. Спектры образца I с соотношением Sb.-p = 8 1 при различных температурах показаны на рис.1. Каадый из спектров ЯГР представляет собой суперпозицию трех несколько уширенных линий (с шириной спектральной линии Г ), изомерные сдвиги которых(см.табл. 1) позволяют идентифицировать в образце одну форму олова(1У) и две Форш олова(П). Изомерные сдвиги приведены относительно двуокиси олова. Доли различных видов атомов олова определены по площадям соответствующих спектральных линий (с погрешностью + 10 ). Небольшое уширение линий при переходе от комнатной тем ратуры к 77 К связано с незначительным увеличением квадрупольного расщепления (40,20 мм/с). Температурные зависимости долей каждой из [c.52]

Мы показали, что величина ю определяет вклад диссипативных сил в ширины спектральных линий, и для атомов она оказалась гораздо меньше, чемш . Поэтому, за исключением световых волн с частотами, очень близкими к естественной частоте электрона, мы можем пренебречь членом 4(о о)-в знаменателях (Г-ба) и (Г-66). Используя обычные частоты у и Vo вместо круговых частот ы и мы получаем для поляризуе мости электрона в фазе выражение [c.434]

Как и следует ояшдать, существует фактор, ограничивающи повышение чувствительности путем увеличения дисперсии. По достижении некоторого критршеского значения дисперсии дальнейшее улучшение чувствительности прекращается. Это критическое значение дисперсии и определяет максимальную чувствительность анализа. Предел чувствительности зависит от естественной ширины спектральных линий. [c.167]

А/лгж, то ширина изображения линии шириной 0,05 А или менее также будет равна 20 мк. Таким образом, естественная пгирина спектральных линий ограничивает повышение чувствительности анализа. Естественную ширину спектральной линии (на уровне половины интенсивности максимума), обусловленную эффектом Допплера, можно вычислить по уравнению [c.168]

Определенная из соотношения (9) ширина спектральной линии носит название естественной ширины, и в отдельных случаях, когда Ai мало (автоионизация), она может оказаться вполне ош,утимой, хотя при решении подавляюш его большинства аналитических задач естественной шириной можно пренебречь, так как она значительно меньше уширений, обусловленных другими причинами. [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология