Basiswissen

Sind Spektrallinien beliebig dünn?

• Nein.
  

• Echte Spektralinien haben immer eine Breite.^[1]
  

• Das heißt: sie erstrecken sich über einen Bereich von Wellenlängen.
  

• Das heißt: es gibt keine Spektralinie bei zum Beispiel genau 436,1 nm.
  

• Eine tatsächliche Linie würde etwas davor bis etwas danach reichen.
  

Warum haben Spektrallinien eine Breite?

• Das hat verschiedene Gründe.
  

• Man kann sie grob in zwei Klassen einteilen.
  

• a) Die Energieniveaus der Elektronenhülle von Atomen werden verändert.
  

• Sind mehrere Atome an einem Effekt beteiligt, entstehen oft viele eng beinander Linien.
  

• b) Die Wellenlängen werden außerhalb des Atoms verändert, etwa durch Rotverschiebung.
  

Liste

• Heisenbergverbreiterung ↗
  

• Dopplerverbreiterung ↗
  

• Kollisionsverbreiterung ↗
  

• Druckverbreiterung ↗
  

• Zeeman-Effekt ↗
  

Fußnoten

• [1] SSpektrallinien immer eine Mindestbreite: "Jede Spektrallinie besitzt eine gewisse Breite. Wenn von Atomen eines glühenden Körpes Licht mit der Frequenz v₀ abgestrahlt wird, so enthält das Spektrum dieses Lichtes eine Spektrallinie mit der Frequenzbreite von v₀-Δv bis v₀+Δv. Die Spektrallinie ist also nich unendlich schmal. Die Unschärfte beruht vor allem auf dem DOPPLER-EFFEKT der thermisch bewegten Atome und der Stoßdämpfung bei dem Zusammenstoß strahlender Atome." Wie man praktisch sehr schmale Spekltrallinien gewinnen kann, wird behandelt im Zusammenhangm mit dem sogenannten Mössbauer-Effekt. In: Oskar Höfling: Physik. Lehrbuch für Unterricht und Selbststudium. Fünfzehnte Auflage. 1994. ISBN: 3-427-41045-5. Dort im Kapitel "Folgerungen aus den Lorentz-Transformationen", Seite 717.