2.10 Linienbreite und Linienform

Die Unschärferelation führt zur Energieunschärfe bedingt durch die endliche Lebensdauer des oberen Zustandes.

t .DE > h-
        2

Mit der Fluoreszenzlebensdauer t  ~~ 10-8 s ergibt sich beispielsweise DE  ~~ 10-26 J bzw. Dn  ~~ 107 Hz. Dies ist die natürliche Linienbreite. Die Dopplerbreite (Temperatur) wir induziert durch den Dopplereffekt wegen der MAXWELL-BOLTZMANN-Geschwindigkeitsverteilung:

----------------------------------------
|           (   mv2 )                  |
|f(v)dv  oc  exp - -----  f¨ur eine Dimension |
----------------2kBT--------------------

Des weiteren entsteht eine Druckverbreiterung durch Stöße mit der Umgebung. Wirken diese beiden Effekte zusammen, so ist eine homogene Linienbreite zu beobachten. Eine inhomogene Verbreiterung ergibt durch Einbau in die Umgebung (Festkörper, Flüssigkeiten).