碰撞阻尼
正文
由輻射原子和擾動粒子的碰撞引起的譜線致寬機制,又稱碰撞致寬。碰撞致寬理論最早是洛倫茲提出的。他認為,當輻射振子受到碰撞時,振動會突然中斷。碰撞期間發射中斷,此後再發射的輻射與碰撞前的輻射相位是無關的。因此由角頻率為ω0的諧振子發出的是一段一段有限長度的波,其長度由兩次碰撞的間隔時間決定。把輻射波按時間長度的分布機率考慮在內,可以得到由輻射阻尼確定的輻射強度I(ω)的分布,即,
式中γc為碰撞阻尼常數。考慮到碰撞前後擾動質點接近輻射原子時輻射波的相位變化,可以得到更為一般的輻射強度分布形式:
。
這表示除了譜線加寬外,還有譜線中心的位移量β(極大值不線上心ω=ω0處)。由碰撞阻尼確定的吸收係數,按頻率的分布與輻射強度的分布類似。