Dopplerbredde på en spektral linje
I optik kan lys absorberes (eller udsendes) af et atom, et molekyle eller et begrænset system i form af en absorptionslinje i det elektromagnetiske spektrum , med frekvens .
På grund af den termiske omrøring af partiklerne i pæren, der indeholder dem, ændrer Doppler-effekten absorptionsfrekvensen lidt.
Linjens profil på grund af Maxwells lov om fordeling af hastigheder er en Gaussisk , centreret om frekvensen , med standardafvigelse :
hvor m er partikelens masse og c lysets hastighed .
brug
- denne formel gør det muligt at fremstille termometre, der udtrykker temperaturen i hertz , med en forholdsvis fin præcision ( 10-4 ); den ultimative præcision ( 10-6 ) søges at bestemme Boltzmann-konstanten .
- omvendt kan denne bredde afskaffes med et to-fotonabsorptionssystem: alt der er tilbage er den Lorentziske profil af naturlig bredde, meget snævrere (metode udviklet i Frankrig af Cagnac-teamet (LKB)).
- hvis vi leder efter præcision, skal vi "samle" den Gaussiske og den Lorentziske: denne profil kaldes Voigt-profilen . At overholde denne profil er stadig en forestilling.