2.灣幾变宽原因 1) 自然宽度△V 没有外界影响,谱线仍有一定的宽度 称为自然宽度。它与激发态原子的平均寿 命有关,平均寿命越长,谱线宽度越窄。 不同谱线有不同的自然宽度,多数情况下 △v约为105nm数量级
2.谱线变宽原因 1)自然宽度△N 没有外界影响,谱线仍有一定的宽度 称为自然宽度。它与激发态原子的平均寿 命有关,平均寿命越长,谱线宽度越窄。 不同谱线有不同的自然宽度,多数情况下 △N约为10-5nm数量级
2) 多普勒变宽△b 由于原子处于无规则的热运动状态,因此,原 子可以看作运动的波源。一个运动着的原子发出的 光,如果运动方向离开观察者(接受器),则在观 察者看来,其频率较静止原子所发的频率低,反之 ,高。这一不规则的热运动与观测器两者间形成相 对位移运动,从而发生多普勒效应,使谱线变宽。 这种谱线的所谓多普勒变宽,是由于热运动产生的 ,所以又称为热变宽,一般可达103~102nm,是 谱线变宽的主要因素
由于原子处于无规则的热运动状态,因此,原 子可以看作运动的波源。一个运动着的原子发出的 光,如果运动方向离开观察者(接受器),则在观 察者看来,其频率较静止原子所发的频率低,反之 ,高。这一不规则的热运动与观测器两者间形成相 对位移运动,从而发生多普勒效应,使谱线变宽。 这种谱线的所谓多普勒变宽,是由于热运动产生的 ,所以又称为热变宽,一般可达10-3~10-2nm,是 谱线变宽的主要因素。 2)多普勒变宽△D
2In 2RT △VD 2V0 M =7.162×10-7V0 M 多普勒变宽与温度有关: 温度升高,原子的相对热运动剧烈, 热变宽增大
多普勒变宽与温度有关: 温度升高,原子的相对热运动剧烈, 热变宽增大。 M T M RT c D 0 7 0 7.162 10 2 2ln2 − = =
3 压力变宽 由于吸光原子与蒸气中粒子(分子、原子、 离子和电子等)间的相互碰撞而引起能级稍微变 化,使发射或吸收光子频率改变而产生的谱线变 宽,统称为压力变宽。压力变宽通常随压力增大 而增大。根据碰撞粒子的不同,压力变宽分为: 在压力变宽中,凡是同种粒子碰撞引起的变 宽叫Holtzmark(赫鲁兹马克)变宽或共振变宽 (只有c特大时存在,一般可忽略);凡是由异种粒 子碰撞引起的变宽叫Lorentz(劳伦兹)变宽, 以△V表示
由于吸光原子与蒸气中粒子(分子、原子、 离子和电子等)间的相互碰撞而引起能级稍微变 化,使发射或吸收光子频率改变而产生的谱线变 宽,统称为压力变宽。压力变宽通常随压力增大 而增大。根据碰撞粒子的不同,压力变宽分为: 在压力变宽中,凡是同种粒子碰撞引起的变 宽叫Holtzmark(赫鲁兹马克)变宽或共振变宽 (只有c待大时存在,一般可忽略);凡是由异种粒 子碰撞引起的变宽叫Lorentz(劳伦兹)变宽, 以△L表示。 3)压力变宽
△vL=2N4o2pVmr(+i) N4一阿伏加德罗常数(6.02×1023) 卫一外界气体压力 σ一吸光原子与外来粒子间碰撞的有效截面积 A一外界气体的相对分子质量或相对原子质量 M一待测元素的相对原子质量 p和o↑则△M↑;T、A及M↑则△y,↓ 空心阴极灯内,p很小,△y可忽略
2 ( ) 2 2 1 1 L A RT A M = N p + NA-阿伏加德罗常数(6.02×1023) p-外界气体压力 σ-吸光原子与外来粒子间碰撞的有效截面积 A-外界气体的相对分子质量或相对原子质量 M-待测元素的相对原子质量 p和σ↑则△L↑ ;T、A及M↑则 △ L ↓ 空心阴极灯内,p很小, △ L可忽略