Perfil De Línea Y Ensanchamiento

Líneas espectrales

La mecánica cuántica establece que cada átomo cuenta con un conjunto de niveles de energía bien definido. El espectro de energía es discreto y las transiciones entre niveles deben seguir ciertas reglas, dependiendo del tipo de interacción que produce la excitación.

En muestras átomicas a baja presión las transiciones entre niveles de energía ocurren principalmente por absorción y emisión de radiación electromagnética. El conjunto de frecuencias de la radiación involucrada en las transiciones forma el espectro de absorción o emisión del elemento en cuestión.

Cuando un átomo interactua con radiación, existen tres procesos por los que puede cambiar de estado energético: absorción, emisión espontánea y emisión estimulada. Los cambios en energía están estrechamente relacionados con cambios en las poblaciones de los niveles átomicos.

Las líneas espectrales nunca son estrictamente monocromáticas. Al estudiar más detalladamente una transición entre los niveles inferior y superior con energías E1 y E2 respectivamente, se encuentra que alrededor de la frecuencia central de la transición Error al representar (error de sintaxis): \ (ω0 = (E2 − E1)/ ħ ) de existe una distribución espectral I(ω). En la vecindad de ω0 la función I(ω) es conocida como el perfil de línea. El intervalo de frecuencias γ = |ω2 − ω1| entre las frecuencias ω1 y ω2 tales que I(ω1) = I(ω2) = I(ω0)/2 es llamado ancho completo en la mitad del máximo o simplemente el ancho de banda de la línea espectral. El significado físico del ancho de banda es la incertidumbre con que puede ser medida la frecuencia de la transición entre los niveles (1) y (2). En el caso del espectro de absorción se tiene una diferencia significativa en el comportamiento de los átomos. Cuando todos los átomos de una muestra que se encuentran en el nivel inferior E1 tienen la misma probabilidad P12(ω) de absorber una onda electromagnética de frecuencia ω, se dice que el ensanchamiento de la línea espectral es homogéneo, en otro caso se habla de un ensanchamiento inhomogéneo. Los origenes del ancho de banda pueden ser varios, a continuación se describen los más significativos para las espectroscopias tratadas.

PERFIL DE LÍNEA

PERFIL DE LÍNEA: Es una curva que indica la variación interna de la intensidad de una línea espectral de un cuerpo

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