谱线增宽英文解释翻译、谱线增宽的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 line broadening

【化】 spectral line

add; gain; increase
【机】 super-

谱线增宽 (Spectral Line Broadening)

在光谱学中，谱线增宽指原子或分子跃迁产生的光谱线宽度超过其固有自然线宽的现象。其英文术语为Spectral Line Broadening 或Line Broadening。这一现象源于量子系统的能量不确定性或外部环境扰动，导致发射或吸收的光子频率分布展宽。以下是主要机制：

自然增宽 (Natural Broadening)
由激发态有限寿命引起的量子力学不确定性（海森堡不确定性原理）。自然线宽公式为：

$$

Delta E cdot tau geq frac{hbar}{2}

$$

其中 (Delta E) 为能量不确定度，(tau) 为能级寿命。
多普勒增宽 (Doppler Broadening)
因粒子热运动导致观测频率偏移。高温或低质量粒子增宽更显著，公式为：

$$

Delta u_D = frac{2 u_0}{c} sqrt{frac{2kT ln 2}{m}}

$$

来源：美国国家标准与技术研究院（NIST）原子光谱数据库。
碰撞增宽 (Collisional/Pressure Broadening)
粒子间碰撞缩短能级寿命，致谱线展宽。常见于高压气体或等离子体，与粒子密度成正比。
斯塔克增宽 (Stark Broadening)
电场（尤其是等离子体中离子电场）扰动能级结构所致，是天体物理学诊断等离子体密度的关键依据。来源：哈佛-史密松天体物理中心（CfA）光谱分析指南。

国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）将谱线增宽定义为 "因物理机制导致光谱线轮廓半高宽超过自然线宽的现象"（来源：IUPAC Compendium of Chemical Terminology）。

注：实际应用中需结合具体场景（如实验室等离子体、星际介质）选择主导增宽模型。

谱线增宽是指原子或分子发射或吸收的光谱线因物理因素影响而频率范围扩展的现象。这种增宽不仅掩盖了光谱细节，还可用于分析物质状态（如温度、压强）。以下是主要类型及机制：

自然增宽
- 源于激发态能级的有限寿命（量子力学测不准原理），寿命越短，谱线越宽。
- 公式：$Delta E cdot tau approx hbar$，其中$Delta E$为能级宽度，$tau$为平均寿命。
- 典型宽度约$10^{-8}$ Hz，远小于其他增宽效应。
多普勒增宽（热变宽）
- 由原子热运动导致：趋近观测者的原子发光频率升高，远离者频率降低。
- 增宽幅度与温度平方根成正比，通常比自然宽度大2-3个量级。
碰撞增宽（压力增宽）
- 粒子间碰撞或电场干扰（如斯塔克效应）缩短能级寿命，导致频率扩散。
- 分为洛伦兹变宽（同种粒子碰撞）和赫鲁兹马克变宽（异种粒子碰撞）。
固体/液体中的增宽
- 固体：晶格热振动（均匀加宽）或缺陷（非均匀加宽）。
- 液体：溶质原子与溶剂分子碰撞导致加宽。

如需进一步了解特定场景下的增宽机制，（高权威性）或（实验分析）。