Невзаимодействующие друг с другом идентичные атомы (например, атомы газа, близкого к идеальному) излучают одинаковый набор резких спектральных линий с частотами w1, w2,... Хаотическое тепловое движение приводит к тому, что вследствие эффекта Доплера спектрограф регистрирует вместо частоты wi непрерывный набор частот, заключенных в интервале dwi, расположенном в окрестности wi. Возникающее таким образом уширение спектральных линий называется доплеровским и обозначается dwD (или dLD). Основная часть атомов движется со скоростями, близкими к средней скорости (v) теплового движения. Поэтому при вычислении dwD предполагают, что все атомы движутся со скоростью (v). а) Написать выражение для относительной доплеровской ширины спектральной линии dwD/w через среднюю скорость (v). б) Вычислить доплеровскую ширину dLD спектральной линии длины L = 656 нм, испускаемой атомарным водородом при температуре T = 2000 К.
Раздел:
- Оптика
