ежно від характеру впливу оточуючих частинок розрізняють два осн. механізму В. с. Л.- ударний і квазістатичний (статистичний). Якщо в СР тривалість зіткнення з возмущающими частинками мала в порівнянні з часом між двома послідовними зіткненнями, то відбувається ударне В. с. л. У цьому разі зіткнення призводять до миттєвого зрушенню фази і непружної релаксації верх. і нижніх станів випромінюючої системи, контур спектральної лінії має лоренцовской форму, а ширина dw (w-кругова частота) і зрушення лінії D пропорційні концентрації збурюючих частинок N:
Тут s 'і s" -т. н. еф. перетину уширения і зсуву, u - відносить. швидкість руху частинок; угл. дужки означають усереднення за швидкостями. У деяких випадках ударне В. с. л. практично повністю обумовлено непружної релаксацією верхніх і нижніх рівнів а і b.
При цьому зрушення лінії майже відсутня, а
де sa, b -ефф. перетину непружного розсіяння.
Як правило, гарне кількісний опис У. с. л. дає напівкласичного підхід, в якому випромінюючий атом розглядається як квантова система, а відносить. рух обурює частинки - як рух за класичною траєкторії в його полі. В. с. л. нейтральними частинками визначається ударним механізмом аж до тисків у декількох десятків атм. Уширение електронами в плазмі практично завжди має ударний характер. У більшості випадків в ударному наближенні добре описується центральна частина контуру спектральної лінії.
У протилежному граничному випадку дуже повільних зіткнень можна вважати, що в кожен момент мають місце зрушення і розщеплення спектральної лінії, відповідні поточному значенню зовн. обурення. Результуючий контур лінії визначається усередненням по всіх можливих конфігурацій збурюючих частинок. Такий квазістатичний механізм визначає розподіл інтенсивності I (w) при великих відбудови від центральної частоти, т. Е. В крилі лінії. Якщо потенціал взаємодії V (R) атома з обурює частинкою зменшується з відстанню R між ними за степеневим законом то в крилі лінії
Спектральні лінії неводородоподобних атомів володіють одним квазістатістіческім крилом; виняток становить випадок резонансного уширения. Вплив покладе. іонів на більшість ліній водородоподобних атомів у мн. випадках цілком задовільно описується в квазістатичному наближенні для всього контура. При цьому в ф-ле (2) n=2. У разі a-ліній (переходи) необхідно враховувати рух іонів.
До найбільшому В. с. л. призводить взаємодія з зарядженими частинками в плазмі-т. н. штарковское ушіреніе. Для водородоподобних ліній основну роль грає квазістатична ушіреніе іонами за рахунок лінійного Штарка ефекту,
При цьому ширина лінії
(Ni - концентрація іонів), а зрушення практично відсутня. У разі неводородоподобних ліній визначальним є ушіреніе електронами внаслідок квадратичного ефекту Штарка. Штарковское ушіреніе широко використовують для визначення концентрації заряджених частинок.
Уширение нейтральними частинками істотно залежить від типу радіаційного переходу і сорти збурюючих частинок. Найбільше ушіреніе, обумовлене резонансним диполь-дипольним взаємодією, спостерігається у резонансних ліній атомів в однорідному газі, т. Е. При обуренні випромінюючого атома атомами того ж сорту. Таке ж резонансне ушіреніе має місце в тому випадку, коли один з рівнів, між якими відбувається перехід, пов'язаний з основним станом оптично дозволеним переходом. У цьому випадку перетин уширения см 2, зрушення лінії малий у порівнянні з шириною. Якщо возмущающими частками є атоми або молекули стороннього газу, розширення атомних ліній визначається ван-дерваальсовскім взаємодією Характерні перетину уширения s '~ 10-14-10-13 см, є зрушення лінії, який зазвичай складає ~ 30% ширини.
У молекулярних спектрах розширення ліній електронних переходів відбувається аналогічно В. с. л. неводородоподобних атомів. Характер взаємодії, яке визначає ушіреніе коливально-обертальний і вращат. ліній, залежить від симетрії випромінюючих і збурюючих молекул (див. Молекула, Молекулярні спектри). Це може бути диполь-дипольна, диполь-квадрупольного, квадруполь-квадрупольного, ван-дервальсовское взаємодії або їх s '~ (1-3) .10-15 комбінації. Характерні перетину уширения
Поруч особливостей володіє В. с. л., пов'язаних з рид-берговскімі рівнями атомів і молекул (див. рідбергівських стану). Особливо велике перетин уширения електронним ударом і при
При обуренні рідбергівських рівнів лужних металів собств. тиском s ~ 5.10-12 см 2, а при обуренні сторонніми газами s ~ 10-14-10-13 см 2.
Іноді при підвищенні тиску газу В. с. л. через взаємодію відсутня і навіть відбувається звуження лінії. Якщо еф. перетин у...
