Treibhauseffekt "Nie haben die Massen nach Wahrheit gedürstet. Von den Tatsachen, die ihnen missfallen, wenden sie sich ab und ziehen es vor, den Irrtum zu vergöttern, wenn er sie zu verführen vermag. Wer sie zu täuschen versteht, wird leicht ihr Herr, wer sie aufzuklären sucht, stets ihr Opfer."
Gustave Le Bon, "Psychologie der Massen", Kröner, Stuttgart, 1911

7. Linienbreiten

Bisher wurde immer davon ausgegangen, dass die Spektrallinien genau eine vom molekularen Aufbau abhängige, diskrete Frequenz repräsentieren. Real gemessene Spektren weisen aber eine Kurvenform auf, die sich durch ihre Breite deutlich von einer Linie unterscheidet. Die Breite von gemessenen Spektrallinien lässt sich durch verschiedene Maßnahmen verringern:
1) durch Kühlung die mittlere Geschwindigkeit der Moleküle wird reduziert, damit wird aber der Dopplereffekt vermindert (die durch die temperaturabhängige Geschwindigkeit der Molekularbewegung resultierende Linienverbreiterung heißt Dopplerverbreiterung)
2) Druckverminderung die Häufigkeit des Zusammenstoßes von angeregten Molekülen mit anderen nicht angeregten Molekülen wird reduziert, damit kann das angeregte Molekül lange genug schwingen, um ein Photon abgeben zu können (der durch Stöße verursachte verkürzte strahlungslose übergang in den Grundzustand und die daraus resultierende Linienverbreiterung heißt Stoßverbreiterung)
Untersuchungen mit hoch auflösenden Spektralapparaten haben jedoch ergeben, dass eine gewisse Restbreite nicht unterschritten werden kann. Diese Restbreite lässt sich nicht durch technisch bedingte Messungenauigkeiten erklären, sondern sie hängt von der endlichen Lebensdauer der angeregten Zustände ab. Die Restbreite wird auch als die natürliche Linienbreite bezeichnet.

Inhalt

Kapitel 7.1 Die natürliche Linienbreite
Kapitel 7.2 Die Dopplerverbreiterung
Kapitel 7.3 Die Druckverbreiterung

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© 2010  Ullrich Sussek