授误教案 第一章光与物质相互作用基础 均匀加宽：每个发光粒子所发光对谱线内的任一频率都有贡献。大量发光粒子中 的每一个粒子所处的地位相同，每个发光原子都以整个线型发射，不 能把某一特定频率和某些特定粒子相联系。 1.自然加宽 原子存在固有的自发跃迁，导致能级寿命变短，或介质原子的热运动使 能级的不确定度增大而引起的谱线加宽。 线型：洛仑兹型函数 2.碰撞加宽 直接或间接的碰撞改变原子的能态，造成介质中上、下能级的原子密度发 生随即起伏而造成的谱线加宽。 线型：洛仑兹型函数。 二、非均匀加宽 非均匀加宽：每个发光粒子所发的光只对谱线内某些特定的频率有贡献，宏观上 可以判断谱线的某一部分是介质哪部分原子的贡献。 主要因素： 1.晶体存在结构缺陷，缺陷处和缺陷附近原子的能态与晶格完整部分的原子不 同，导致不同的辐射跃迁成分，使得谱线加宽。 2.气体分子存在热运动，发光粒子所发出的辐射由于具有多普勒效应而引起多 普勒频移，导致谱线加宽。 3.辐射介质各处的激励条件不均匀： 多普勒频移引起的非均匀加宽： 感受电磁波的运动原子 &- 频率为v的电磁波 图1.12运动原子与光波相互作用时的多普勒频移 当运动原子与光相互作用时，原子所表现出来的中心频率为： 6=0±2) (1.45)授课教案 第一章 光与物质相互作用基础 均匀加宽：每个发光粒子所发光对谱线内的任一频率都有贡献。大量发光粒子中 的每一个粒子所处的地位相同，每个发光原子都以整个线型发射，不 能把某一特定频率和某些特定粒子相联系。 1. 自然加宽 原子存在固有的自发跃迁，导致能级寿命变短，或介质原子的热运动使 能级的不确定度增大而引起的谱线加宽。 线型：洛仑兹型函数。 2. 碰撞加宽 直接或间接的碰撞改变原子的能态，造成介质中上、下能级的原子密度发 生随即起伏而造成的谱线加宽。 线型：洛仑兹型函数。 二、非均匀加宽 非均匀加宽：每个发光粒子所发的光只对谱线内某些特定的频率有贡献，宏观上 可以判断谱线的某一部分是介质哪部分原子的贡献。 主要因素： 1. 晶体存在结构缺陷，缺陷处和缺陷附近原子的能态与晶格完整部分的原子不 同，导致不同的辐射跃迁成分，使得谱线加宽。 2. 气体分子存在热运动，发光粒子所发出的辐射由于具有多普勒效应而引起多 普勒频移，导致谱线加宽。 3. 辐射介质各处的激励条件不均匀。 多普勒频移引起的非均匀加宽： 图 1.12 运动原子与光波相互作用时的多普勒频移 当运动原子与光相互作用时，原子所表现出来的中心频率为： )1( 00 c v vv z ′ ±= （1.45） 14