ширения s 'багато менше еф. перетину пружних зіткнень s упр, то має місце ефект звуження Діке. При малому тиску буферного газу лінія має доплеровский розширеним контуром. Якщо концентрація газу N підвищується, так що довжина вільного пробігу випромінюючої частки (де l- довжина хвилі спектральної лінії), то пружні зіткнення перешкоджають вільному руху молекул і доплеровское розширення лінії зменшується. При цьому ширина центральної частини контуру При подальшому підвищенні тиску ширина лінії досягає мінімуму і потім починає зростати пропорційно
У оптичної області спектра цей ефект відсутній. Слабо виражений ефект Діке спостерігається на коливальних переходах деяких молекул. Значне звуження може спостерігатися на радіочастотних переходах між компонентами надтонкої структури основних стану атомів. У деяких випадках при підвищенні тиску газу В. с. л. не відбувається внаслідок інтерференціальних ефектів.
Зіткнення частинок призводять також і до зміни швидкості атома або молекули, тому, взагалі кажучи, В. с. л., що викликається взаємодією частинок, і доплеровское У. с, л. не є статистично незалежними. У звичайних спектрах поглинання і випускання їх статистична залежність істотно проявляється тільки в ефекті звуження Дике, проте в нелінійній спектроскопії статистична залежність ударного і доплерівського уширення часто досить істотна. Для її опису використовується квантове кінетичне ур-ня.
Розрізняють однорідне і неоднорідне В. с. л. Якщо ймовірність Pab (w) поглинання або випускання на частоті w, що приводить до квантовому переходу однакова для всіх атомів, що знаходяться на рівні a, то лінію зв. однорідно уширенной. У протилежному випадку має місце неоднорідне ушіреніе. Однорідним є ударне і природне В. с. л .; доплеровское і квазістатична приклади неоднорідного уширення. При доплеровском уширении в резонанс з ел.-магн. хвилею вступають лише атоми, для яких з точністю до природною або ударної ширини dw виконується умова:
(тут k -хвильової вектор ел.-магн. хвилі, u - швидкість атома). При квазістатичному уширении резонансно взаємодіють з полем хвилі ті атоми, у яких зсув частоти в локальному мікрополе дорівнює відбудуванню
неоднорідності розширені лінії домішкових іонів в неоднорідних кристалах і аморфних твердих тілах. Значне однорідне ушіреніе відчувають молекулярні лінії в рідинах і розчинах. Внаслідок перекриття коливально-обертальних смуг в більшості випадків замість отд. спектральних ліній в спектрах поглинання та люмінесценції спостерігаються широкі смуги. У мн. експериментах лазерної спектроскопії і радіоспектроскопії (особливо в пучкових) час взаємодії атомів або молекул з полем випромінювання мало в порівнянні з часом життя збудженого рівня. У результаті спостережуваний контур лінії поглинання (або вимушеного випускання) відчуває т. Н. час-пролітна (або просто пролітна) ушіреніе. При цьому ширина контуру (d- розмір області взаємодії). Форма контуру залежить від розподілу поля в області взаємодії.
Резонансна взаємодія атомів з полем інтенсивної ел.-магн. хвилі приводить до польового В. с. л. внаслідок нелінійних ефектів, напр. внаслідок насичення поглинання.
Структура електронних спектрів кристалів при звичайних умовах сильно розмита під дією теплових коливань атомів кристалічної структури, і в більшості випадків спостерігаються широкі розмиті спектральні смуги. При гелієвої темп-ре можна спостерігати дискретні спектральні лінії, які виникають при прямих переходах між екситонними зонами, при переходах між дискретними рівнями електронів і дірок, локалізованих на дефектах решітки, або на акцепторних або донорних домішках в гомеополярной напівпровідниках (див. Спектроскопія кристалів). Крім коливань атомів на форму і ширину екситонних ліній впливають тип зв'язку в кристалі, його зонна структура і мікроструктура екситонного збудження. У сильнолегованих напівпровідниках ширина лінії може залежати від ступеня легування. Дискретні лінії спостерігаються і при кімнатній темп-ре в поглинанні та люмінесценції кристалів, що містять іони перехідних металів (хром, залізо, паладій, платина та ін.), Лантанідів і трансуранових елементів, що мають незаповнені d- і f -оболонки. У кристалах високої якості лінії таких домішкових іонів, напр. лінія іона Сr3 + в рубіні і лінія Nd3 + в ітрій-алюмінієвому гранаті, відчувають однорідне ушіреніе, обумовлене гл. обр. коливаннями атомів кристалічної структури.
Вельми різноманітні причини уширення радіочастотних ліній електронного парамагнітного резонансу (ЕПР), ядерного магнітного резонансу (ЯМР) і ядерного квад-рупольного резонансу (ЯКР). Наиб. значить. вплив на їх форму і ширину оказують спін-гратчасту взаємодія, спін-спінова взаємодія, неоднорідність магн. поля і досліджуваного об'єкта. До уширению спостережуван...
