多普勒致宽

[拼音]：duopule zhikuan

[外文]：Doppler broadening

由原子或原子集团运动的多普勒效应引起的谱线致宽。1842年奥地利物理学家多普勒发现，波源和观测者的相对运动会使观测到的波的频率发生变化，这种现象称为多普勒效应。发射（或吸收）光的原子具有不规则的热运动，其中某些原子向着观测者运动，而另一些原子背离观测者运动，速度大小也各不同。在这种情况下，原子发射（或吸收）的频率有些紫移，有些红移，移动量也各不相同。总的效果是使原子发射（或吸收）的谱线致宽。在视线方向速度为v的原子辐射频率的变化Δv称为多普勒位移， ，式中v0、λ0为谱线中心频率和波长，c为光速，Δv 和Δλ为以频率和波长标度表示的多普勒位移。在热动平衡状态下辐射原子的速度分布服从麦克斯韦分布，而辐射按频率的分布由下式确定：

式中为多普勒宽度，ζD为原子热运动的最或然速度。式中μ为原子质量，R为气体常数，T为绝对温度。在这种情况下，由多普勒致宽可以推算出发光物质的温度。通常，在谱线的中心部分主要由多普勒效应致宽，在线翼部分主要由阻尼效应致宽（见碰撞阻尼、辐射阻尼）。由恒星大气湍动引起的谱线致宽也属多普勒致宽（见湍动致宽）。但在这种情况下，由多普勒致宽也可以推算发光物质的温度。