Linienbreiten und Profile von Spektrallinien

Zusammenfassung

Bei der Absorption oder Emission elektromagnetischer Strahlung, die zu einem Übergang zwischen zwei Energieniveaus des atomaren Systems führen, ist die Frequenz der entsprechenden Spektrallinien nicht streng monochromatisch. Man beobachtet — auch bei beliebig guter Auflösung des Spektralapparates — eine Frequenzverteilung I(v) der emittierten bzw. absorbierten Intensität um eine Mittenfrequenz v ₀ (Abb.3.1). Das Frequenzintervall δv = ∣ v ₂-v ₁ ∣ zwischen den beiden Frequenzen v ₁ und v ₂, bei denen die Intensität I(v) auf I(v ₀)/2 abgesunken ist, heißt die volle Halbwertsbreite (im engl. FWHM). Häufig wird die Halbwertsbreite auch im Kreisfrequenzmaß δω = 2πδv ausgedrückt oder als Wellenlängenintervall δλ = ∣ λ ₂ -λ₁ angegeben. Wegen λ = c/v gilt

$$\delta \lambda = - \frac{c}{{{v^2}}}\delta v - \frac{\lambda }{v}\delta v$$

(3.1)

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