都卜勒變寬

都卜勒變寬（doppler broadening），又稱熱變寬,指的是都卜勒效應的一種表現形式，由於原子的熱運動而引起的變寬。

基本介紹

• 中文名：都卜勒變寬
• 外文名：doppler broadening
• 定義：一種原子吸收光譜譜線熱變寬

都卜勒變寬的定義

都卜勒變寬(doppler broadening)是由無規則熱運動產生的變化，所以又稱為熱變寬。當趨向光源方向運動時,原子將吸收頻率較高的光波,當背離光源方向運動時,原子將吸收頻率較低的光波,相對極大吸收頻率而言,既有紫移(向高頻率方向移動),又有紅移(向低頻率方向移動)。是譜線變寬的主要因素。

都卜勒變寬的原理

在原子吸收分析中，基態原子都處於高溫環境下，呈現無規則的隨機運動。一個運動著的原子所發射出的光，若運動方向朝向觀察者(檢測器)，則觀測到光的頻率較靜止原子所發出光的頻率來得高(波長來得短)；反之，若運動方向背向觀察者，則觀測到光的頻率較靜止原子所發出光的頻率來得低(波長來得長)，這就是物理學的都卜勒效應。因此對檢測器而言，接收到的是各種頻率和波長略有不同的光，因而表現出吸收線的變寬。測定的溫度越高，被測元素的原子質量越小，原子的相對熱運動越劇烈，熱變寬越大。

都卜勒變寬計算公式

都卜勒變寬與溫度的平方根成正比，與原子量的平方根成反比。

ΔνD為都卜勒變寬，T為絕對溫度K，M為外來氣體分子量。在2000到3000K範圍內這種變寬約為0.001至0.005nm數量級。通常都卜勒變寬為nm數量，是譜線變寬的主要因素。