спектральная линия

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.

Лит.: Таблицы спектральных линий, 4 изд., М., 1977; В е а r d e n J. A., X-ray wavelengths, «Rev. Mod. Phys.», 1967, v. 39, J* 1, p. 78; В e a r d e n J. A., Burr A. P., Revaluation of X-ray atomic energy levels, там же, р. 125; Kelly R. L., Palumbo L. J., Atomic and ionic emission lines below 2000 angstroms. Hydrogen through krypton, Wash., 1973; Wavelengths and transition probabilities for atoms and atomic ions, Wash., 1980; Стриганов А. Р., Одинцова Г. А., Таблицы спектральных линий атомов и ионов, М., 1982. Е. А. Юков.

   <<      Предметный указатель      >>