неопределённость энергии квантовомеханической системы, обладающей дискретными уровнями энергии Ek (атома, молекулы, атомного ядра), в состоянии, которое не является строго стационарным. Ш. у. (ΔEk), характеризующая размытие уровня энергии, его уширение, зависит от средней длительности пребывания системы в данном состоянии — времени жизни (См. Время жизни) на уровне (τk) и, согласно неопределённостей соотношению (См. Неопределённостей соотношение) для энергии и времени, равна ΔEk — ħ— Планка постоянная). Для строго стационарного состояния системы τk = ∞ и ΔEk=0. Время жизни τk, а следовательно, и Ш. у. обусловлены возможностью квантовых переходов (См. Квантовые переходы) системы в состояния с меньшей энергией. Для свободной системы (например, для изолированного атома) спонтанные излучательные переходы с уровня Ek на нижележащие уровни Ei (Ei<>Ek) определяют радиационную, или естественную, Ш. у.: (ΔЕк) рад — ħAk, где — полная вероятность спонтанного испускания с уровня Ek, Aki —Эйнштейна коэффициентыдля спонтанного испускания. Уширение уровня может быть вызвано также спонтанными безызлучательными переходами, например для радиоактивного атомного ядра — его Альфа-распадом. Ширина атомного уровня очень мала по сравнению с энергией уровня. В других случаях (например, для возбуждённых ядер, вероятность квантовых переходов которых обусловлена испусканием нейтронов и очень велика) Ш. у. может стать сравнимой с расстоянием между уровнями. (Если Ш. у. превышает эти расстояния, энергетический спектр системы становится непрерывным.)
Любые взаимодействия, увеличивающие вероятность перехода системы в др. состояния, приводят к дополнительному уширению уровней. Примером может служить штарковское уширение уровней атома (иона) в плазме (См. Плазма) в результате его столкновения с ионами и электронами. В общем случае полная Ш. у. пропорциональна сумме вероятностей всех возможных переходов с этого уровня — спонтанных и вызванных различными взаимодействиями.
Ш. у. определяет ширину спектральных линий.
Лит. см. при ст. Ширина спектральных линий.
М. А. Ельяшевич.
ШИРИНА УРОВНЯ - неопределенность энергии квантовомеханической системы (атома, молекулы и др.) в состоянии, которое не является строго стационарным. Ширина уровня Г связана с временем жизни состояния ? соотношением Г?./?, где . - Планка постоянная.
неопределённость энергии квантовомеханич. системы (атома, молекулы и др.), обладающей дискр. уровнями энергии?k в состоянии, к-рое не явл. строго стационарным. Ш. у. (D?k), характеризующая размытие уровня энергии, его уширение, зависит от ср. длительности пребывания системы в данном состоянии — времени жизни на уровне (tk) и, согласно неопределённостей соотношению для энергии и времени, равна: D?k»ћ/tk. Для строго стационарного состояния системы tk=? и D?k=0. Время жизни tk, а следовательно, и Ш. у. обусловлены возможностью квантовых переходов системы в состояния с другими энергиями. Для свободной системы (напр., для изолированного атома) спонтанные излучат. переходы с уровня?k, на нижележащие уровни?i (?i
(D?)рад»ћAk, где Ak=SiAki — полная вероятность спонтанного испускания с уровня?k, Aki— Эйнштейна коэффициенты для спонтанного испускания. Уширение уровня может быть вызвано также спонтанными безызлучат. переходами, напр. для радиоакт. ат. ядра альфа-распадом. Ширина ат. уровня очень мала по сравнению с энергией уровня. В др. случаях (напр., для возбуждённых ядер, вероятность квант. переходов к-рых обусловлена испусканием нейтронов и очень велика) Ш. у. может стать сравнимой с расстоянием между уровнями. Любые вз-ствия, увеличивающие вероятность перехода системы в др. состояния, приводят к дополнительному уширению уровней. Примером может служить уширение уровней атома (иона) в плазме в результате его столкновения с ионами и электронами. В общем случае полная Ш. у. пропорц. сумме вероятностей всех возможных переходов с этого уровня — спонтанных и вызванных разл. вз-ствиями.
Ш. у. определяет ширину спектр. линий.
ширина́ у́ровня
неопределённость энергии квантово-механической системы (атома, молекулы и др.) в состоянии, которое не является строго стационарным. Ширина уровня Г связана с временем жизни τ состояния соотношением Г≈ħ/τ, где ħ — Планка постоянная.
* * *
ШИРИНА УРОВНЯШИРИНА́ У́РОВНЯ, неопределенность энергии квантовомеханической системы (атома, молекулы и др.) в состоянии, которое не является строго стационарным. Ширина уровня Г связана с временем жизни состояния t соотношением Г»ћ/t, где ћ — Планка постоянная(см. ПЛАНКА ПОСТОЯННАЯ).
ширина́ рі́вня
ширина́ рі́вня
неопределённость энергии квантово-механич. системы (атома, молекулы и др.) в состоянии, к-рое не является строго стационарным. Ш. у. Г связана с временем жизни т состояния соотношением Г~h/т, где h -постоянная Планка.
Большой Энциклопедический словарь. 2000.