ЕСТЕСТВЕННАЯ ШИРИНА СПЕКТРАЛЬНОЙ ЛИНИИ

- ширина спектральной линии, обусловленная спонтанными квантовыми переходами изолированной квантовой системы (атома, молекулы, ядра и т. д.). Е. ш. с. л. наз. также радиац. шириной. i энергии квантовой системы, обладающие конечным временем жизни t_i, являются квазидискретными и имеют конечную (малую) ширину (см.Ширина уровня).Энергия возбуждённого уровня равна

- суммарнаявероятность всех возможных спонтанных квантовых переходов с уровняi (А_ik- вероятность перехода на уровеньk;см.Эйнштейна коэффициенты).Если уровень энергии j, на к-рый переходит квантовая система, также является возбуждённым, то Е. ш. с. л. равна (Г_i+Г_j). Вероятностьdw_ijизлучения фотонов в интервале частотdwпри переходе i-j определяется ф-лой:

Для резонансных линий атомов и ионов Е. ш. с. л. равна:

гдеf_ij-сила осциллятора переходаi-j, она очень мала по сравнению с частотой перехода w_ij: Г/w_ij~ a³(z+1)²(здесь a=1/137 - постоянная тонкой структуры, z - кратность заряда иона). Особенно малой шириной обладаютзапрещённые линии.Естественная ширина линии классич. осциллятора с зарядоме,массойти собств. частотой w₀равна: Г= 2еw²₀/3mс³. Радиац. затухание приводит также к очень небольшому смещению максимума линии в сторону меньших частот ~Г²/4w₀.Спонтанные квантовые переходы, определяющие конечную ширину уровней энергии и Е. ш. с. л., не всегда происходят с испусканием фотонов. Напр., при определ. условиях могут происходить процессы, сопровождающиеся испусканием одного или неск. электронов (см.Оже-эффект, Ионизация полем).В ряде случаев, напр. в возбуждённых ядрах, автоионизац. состояниях атомов, значения ширин уровней могут оказаться сравнимыми с расстояниями между уровнями энергии; при этом спектр системы можно считать непрерывным.Лит.:Гайтлер В., Квантовая теория излучения, [пер. с англ.], М., 1956; Берестецкий В. Б., Лифшиц Е. М., П и т а е в с к и й Л. П., Релятивистская квантовая теория, ч. 1, М., 1968; см. также лит. при ст.Атом, Молекула.Е. А. Юков.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1988.

естественная ширина спектральной линии—natural breadth of spectral line natural width of spectral line...Русско-английский словарь по физике