Linie widmowe

Wąskie obszary w widmie absorpcyjnym lub emisyjnym substancji. Powstają, w wyniku przejść między określonymi poziomami energetycznymi układów o dyskretnym widmie energetycznym. L.w. pojawiają się wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z wyraźnie skwantowanymi poziomami energetycznymi. Badanie l.w. w widmach światła pozwala poznać strukturę poziomów energetycznych powłok elektronowych atomu lub cząsteczki; analogicznie: l.w. promieniowania gamma odzwierciedlają strukturę poziomów energetycznych w jądrze atomowym. Każda substancja posiada określony zbiór charakteryzujących ją l.w., o stałych względnych prawdopodobieństwach emisji. Identyfikacja tych linii w widmie pozwala jednoznacznie stwierdzić obecność danej substancji, natężenie linii pozwala zmierzyć jej ilość. Podstawowa wielkością charakteryzującą 1.w. jest jej szerokość (połówkowa) , którą określamy jako bezwzględną wartość różnicy długości fali odpowiadających połowie maksymalnego natężenia światła dla danej l.w. Skończona szerokość l.w. jest spowodowana m.in. rozpraszaniem energii. Jeśli rozpraszanie ma charakter promienisty, to szerokość linii nazywa się szerokością naturalną 1.w. W rzeczywistości szerokość 1.w. jest większa od szerokości naturalnej, co jest wynikiem m.in. zjawiska Dopplera i oddziaływania układu promieniującego z otoczeniem (poszerzenie l.w.)