Большая Советская Энциклопедия (ШИ)

Ширина' спектра'льных ли'ний, интервал частот v (или длин волн l =c /n, с — скорость света), характеризующий спектральные линии в спектрах оптических атомов, молекул и др. квантовых систем. Каждому излучательному квантовому переходу между дискретными уровнями энергии E_k и E_i соответствует некоторый интервал Dn_ki частот, близких к частоте перехода  (— Планка постоянная ). Значение Dn_ki определяет Ш. с. л. ¾ степень немонохроматичности данной спектральной линии. Контур спектральной линии j(n) [зависимость интенсивности испускания (поглощения) от частоты] обычно имеет максимум при частоте перехода n_ki или вблизи неё (см. рис. ); за Ш. с. л. принимают разность частот, которым соответствует уменьшение интенсивности вдвое (её называют иногда полушириной спектральной линии). Если не учитывать Доплера эффект , Ш. с. л. Dn_ki определяется суммой ширин уровней энергии E_k и E_i, т. е. Dn_ki тем больше, чем меньше времена жизни t_k и t_i . Радиационная (естественная) Ш. с. л. соответственно равна: (Dn_ki ) _рад = (A_k + A_i )/2p (где A_k и A_i — полные вероятности спонтанных переходов с уровней E_k и E_i на все нижележащие уровни); она очень мала и обычно Ш. с. л. для атомов и молекул определяется в основном уширением их уровней энергии при взаимодействии с окружающими частицами (в газе и плазме — при столкновениях), а также уширением спектральных линий вследствие эффекта Доплера. В зависимости от типа уширения получается симметричный или асимметричный контур спектральных линий (на рис. показан симметричный, т. н. дисперсионный, контур, характерный для радиационного уширения).

  Лит.: Гайтлер В., Квантовая теория излучения, пер. с англ., М., 1956; Собельман И. И., Введение в теорию атомных спектров, 2 изд., М., 1977.

  М. А. Ельяшевич.

Симметричный контур спектральной линии. Частоте n_ki соответствует максимальная интенсивность j(n) испускания; n_ki — ширина спектральной линии, равна интервалу между частотами, которые соответствуют интенсивности, вдвое меньшей максимальной.

Ширина уровня

Ширина' у'ровня, неопределённость энергии квантовомеханической системы, обладающей дискретными уровнями энергии E_k (атома, молекулы, атомного ядра), в состоянии, которое не является строго стационарным. Ш. у. (DE_k ), характеризующая размытие уровня энергии, его уширение, зависит от средней длительности пребывания системы в данном состоянии — времени жизни на уровне (t_k ) и, согласно неопределённостей соотношению для энергии и времени, равна DE_k »  (— Планка постоянная ). Для строго стационарного состояния системы t_k = yen и DE_k =0. Время жизни t_k , а следовательно, и Ш. у. обусловлены возможностью квантовых переходов системы в состояния с меньшей энергией. Для свободной системы (например, для изолированного атома) спонтанные излучательные переходы с уровня E_k на нижележащие уровни E_i (E_i < E_k ) определяют радиационную, или естественную, Ш. у.: (DЕк ) _рад » A_k , где  — полная вероятность спонтанного испускания с уровня E_k , A_ki — Эйнштейна коэффициенты для спонтанного испускания. Уширение уровня может быть вызвано также спонтанными безызлучательными переходами, например для радиоактивного атомного ядра — его альфа-распадом . Ширина атомного уровня очень мала по сравнению с энергией уровня. В других случаях (например, для возбуждённых ядер, вероятность квантовых переходов которых обусловлена испусканием нейтронов и очень велика) Ш. у. может стать сравнимой с расстоянием между уровнями. (Если Ш. у. превышает эти расстояния, энергетический спектр системы становится непрерывным.)

  Любые взаимодействия, увеличивающие вероятность перехода системы в др. состояния, приводят к дополнительному уширению уровней. Примером может служить штарковское уширение уровней атома (иона) в плазме в результате его столкновения с ионами и электронами. В общем случае полная Ш. у. пропорциональна сумме вероятностей всех возможных переходов с этого уровня — спонтанных и вызванных различными взаимодействиями.

  Ш. у. определяет ширину спектральных линий.

  Лит. см. при ст. Ширина спектральных линий .

  М. А. Ельяшевич.

Ширингуши

Ширингу'ши, посёлок городского типа в Зубово-Полянском районе Мордовской АССР. Расположен на правобережье р. Вад (бассейн Волги), в 28 км к Ю. от ж.-д. ст. Зубова Поляна (на линии Рязань— Рузаевка). Суконная фабрика, перчаточный цех Зубово-Полянской трикотажной фабрики.

Ширин-Сай