谱线轮廓
原子所发射的光谱线强度按照频率分布的形状
谱线轮廓(spectral line, profile of)是指原子所发射的光谱线强度按照频率(或波长)分布的形状。谱线轮廓通常用来描述光谱线能量随波长的相对分布。
理论诠释
理论上常假设原子能级是无限窄的,因此由能级跃迁而产生的辐射是单色的。而由于原子处在某能级上有一定寿命,又受多普勒效应和其他微观粒子的干扰等,实际观察到的谱线却具有一定的宽度,甚至发生移位。用I(v)曲线能够表示谱线轮廓(见谱线增宽)。设谱线的总强度(简称为强度)为I,定义谱线单位频率间隔中的强度为I(ν),称为谱强度。I(ν)与I的关系是:
I=∫I(ν)dv
积分遍及全谱线。函数I(ν)的形状给出了谱线的轮廓。典型的谱线轮廓有两种:洛伦兹型轮廓和高斯型轮廓。洛伦兹型谱线轮廓和高斯型谱线轮廓都是对称的。在某些情况下,谱强度按频率的分布不对称。
原子吸收谱线的轮廓由吸收系数a(ν)给出。设谱强度为I0(ν)的平行入射光通过厚度为l的吸收介质后,谱强度减为I(ν),有关系: