Механизмы уширения линии.
5. Эффект Штарка в стеклах (кристаллах)
<E>
E |
|
E |
|
S |
|
|
|
|
|
|
S~ |
|
(E E )2 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
( 0 ) |
2 |
||
|
|
|
|
|
|
|||
q( ) |
|
|
|
2 |
|
|||
S |
exp |
|
|
|||||
|
|
|
|
S |
|
|
||
- при нормальном распределениии флуктуаций эл. поля
12
Форма и ширина линии при нескольких
типах уширения
q( 0 ) q1 (x)q(( 0 ) x)dx
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Свертка двух лоренцев – лоренц: |
|
l |
|
l1 l 2 |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
1 |
.... |
|
1 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
2 |
2 |
|
l1 |
|
l 2 |
l3 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lM |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
|||
Свертка двух гауссов – гаусс: |
|
|
|
g g1 |
g 2 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Свертка лоренца и гаусса: интеграл Войта
13
Механизмы уширения линии.
Однородное и неоднородное уширение линии
Однородное уширение – резонансные частоты всех частиц одинаковы
естественная ширина столкновительное уширение (все виды) диполь-дипольное взаимодействие
Лоренцева форма линии
Неоднородное уширение – резонансные частоты частиц различны
доплеровское уширение неоднородности электрического поля решетки
Гауссова форма линии
14
Механизмы уширения линии.
Однородное и неоднородное уширение линии
|
|
газ |
жидкость |
твердое |
|
|
|
|
тело |
Однородное |
естественное |
1кГц-10МГц |
пренебрежимо |
пренебрежимо |
|
|
|
мало |
мало |
|
столкновения |
10МГц/Тор |
300 см-1 |
нет |
|
|
р |
|
|
|
фононы |
нет |
нет |
10 см-1 |
Неоднородное |
Доплер |
50Мц-1ГГц |
пренебрежимо |
нет |
|
|
|
мало |
|
|
Штарк |
нет |
500 см-1 |
00 см-1 |
15
Линия конечной ширины
E2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
W spont A |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
|
21 |
|
|
|
E1 |
|
|
|
|
|
h |
|
[ A21 ] c 1 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A ( ) |
q( ) A |
|
|
|
|
q( )d 1 |
||||||
|
|
|
A A ( )d |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
|
|
|
|
|
21 |
21 |
|
21 |
|
|
|
|
|
B21 ( ) q( )B21 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
0.8 |
|
||||||||
|
|
|
B12 ( ) q( )B12 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
qg |
0.6 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
1 |
|
|
|
( |
)2 |
B12 ( 0 ) B12 |
1 |
|
ql |
0.4 |
|
||
qgauss ( ) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
exp |
|
0 |
|
|
|
|
0.2 |
|
||||
|
g |
|
|
|
2 |
|
|
|
g |
|
|
|
|||
|
|
|
g |
|
|
|
|
0 4 |
|
||||||
qloren ( ) |
|
1 |
|
|
2 |
l |
|
B ( |
) B |
2 |
|
|
2 0 2 4 |
||
|
|
|
2 |
2 |
|
|
|
|
0 |
||||||
|
|
4( |
|
12 0 |
12 |
l |
|
|
|
||||||
|
|
0 ) |
l |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|