Эмиссионная фотометрия пламени и атомно-абсорбционная спектроскопия. Гарифзянов А.Р. - 16 стр.

                                      16




     Если время жизни возбужденного состояния атомов составляет 10-8 с, то
для резонансной линии λ = 500 нм (видимая область):




    Это очень маленькая величина. Наблюдаемая ширина спектральных ли-
ний значительно выше, поскольку приведенные рассуждения справедливы
только для изолированного неподвижного атома. Значительно больший
вклад в   вносят эффекты Доплера и Лоренца.
        3.2.2. Уширение, обусловленное эффектом Доплера
     Эффект Доплера – это изменение частоты принимаемых волн при отно-
сительном движении источника и приѐмника (наблюдателя). Если источник
монохроматических волн, имеющих частоту ν, сближается с приѐмником, то
за время, пока совершается одно колебание, расстояние между источником и
приѐмником уменьшится, и, следовательно, уменьшится время, необходимое
волне, чтобы достигнуть приѐмника. Поэтому период регистрируемых при-
ѐмником колебаний окажется меньше 1/ν, и приѐмник будет фиксировать
волны более высокой частоты, т.е. меньшей длины (синий сдвиг). При удале-
нии источника от приѐмника будет наблюдаться обратный эффект – наблю-
даемая частота уменьшается, длина волны увеличивается (красный сдвиг).
     Тепловое движение носит хаотический характер, поэтому у части атомов
возникает составляющая скорости, направленная к наблюдателю, а у другой
части составляющая имеет противоположное направление. В результате
спектральная линия, являющаяся суперпозицией линий, испускаемых мно-
гими атомами, расширяется вследствие эффекта Доплера. Если атом движет-
ся к наблюдателю со скоростью v, то доплеровский сдвиг частоты равен δν/ν
= v/c. Чтобы оценить доплеровское расширение, нужно знать среднюю ско-
рость атомов газа v, выделить среднюю скорость в направлении наблюдения
и подставить ее в выражение для доплеровского сдвига.