Ширіна рівня
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Ширіна рівня

Ширина рівня, невизначеність енергії квантовомеханічної системи, що володіє дискретними рівнями енергії E до (атома, молекули, атомного ядра), в змозі, яке не є строго стаціонарним. Ш. в. (D E до ), що характеризує розмиття рівня енергії, його розширення, залежить від середньої тривалості перебування системи в даному стані — часу життя на рівні (t до ) і, згідно неопределенностей співвідношенню для енергії і часу, рівна D E до »  (— Планка постійна ). Для строго стаціонарного стану системи t до = ¥ і D E до =0. Час життя t до , а отже, і Ш. в. обумовлені можливістю квантових переходів системи в стани з меншою енергією. Для вільної системи (наприклад, для ізольованого атома) спонтанні випромінювальні переходи з рівня E до на рівні E, що пролягають нижче, i ( E i < E до ) визначають радіаційну, або природну, Ш. у.: (D Теньк ) рад » A до , де   повна вірогідність спонтанного випускання з рівня E до , A ki Ейнштейна коефіцієнти для спонтанного випускання. Розширення рівня може бути викликане також спонтанними безвипромінювальними переходами, наприклад для радіоактивного атомного ядра — його альфа-розпадом . Ширіна атомного рівня дуже мала в порівнянні з енергією рівня. У інших випадках (наприклад, для збуджених ядер, вірогідність квантових переходів яких обумовлена випусканням нейтронів і дуже велика) Ш. в. може стати порівнянною з відстанню між рівнями. (Якщо Ш. в. перевищує ці відстані, енергетичний спектр системи стає безперервним.)

  Будь-які взаємодії, що збільшують вірогідність переходу системи в ін. стану приводять до додаткового розширення рівнів. Прикладом може служити штарковськоє розширення рівнів атома (іона) в плазмі в результаті його зіткнення з іонами і електронами. У загальному випадку повна Ш. в. пропорційна сумі вірогідності всіх можливих переходів з цього рівня — спонтанних і викликаних різними взаємодіями.

  Ш. в. визначає ширину спектральних ліній.

  Літ. див.(дивися) при ст. Ширіна спектральних ліній .

  М. А. Ельяшевіч.