中文詞條：輻射阻尼
外文：radiationdamping
作者：李宗偉
因輻射引起一個發射體系的運動的衰減﹐是譜線致寬的主要原因之一。經典電動力學理論把發射(或吸收)光的原子當作諧振子﹐輻射是由激發譜振子的振動產生的。由於輻射﹐諧振子受到阻尼力的作用﹐結果輻射出的電磁波的振幅不斷衰減﹐這樣就會得到具有一定寬度的譜線。角頻率為的諧振子的能量消耗規律為E(t)=﹐式中t為時間﹐E為初始能量﹐為阻尼常數﹐e﹑m﹑c分別為電子電荷﹑電子質量和光速。因為在角頻率間隔處I()減小到一半﹐所以稱為譜線的半寬﹐γ稱為全半寬。以波長標度表示的譜線全半寬＝1.17×10埃﹐是一個和波長無關的常數。這個寬度按頻率的分布形式與上式類似。近代量子力學理論認為﹐譜線是由原子分立能級間的躍遷引起的。原子在各能級上只能停留一有限的時間t。根據測不準關係﹐原子能級不應是無限窄的﹐而是有一定的寬度。這就使得兩個能級的躍遷不可能是單一頻率的輻射﹐而存在一定的頻率間隔。因此﹐由原子能級躍遷所形成的譜線便有一定寬度和形狀。量子力學理論得出的譜線形狀與經典電動力學理論得出的相同。不過﹐阻尼常數γ=γ+γ﹐。和分別為初態和末態的平均壽命﹐γ或γ決定於躍遷機率﹐它等於單位時間內原子離開該能級的所有可能躍遷總機率。
