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第二章：环境光谱学 第二章 环境光谱学（二） 光谱基本知识(overviewofspectroscopy) （紫外、可见、红外光谱；展宽；选择定则； 原子光谱、分子光谱；散射光谱） 大气探测光谱分析技术 卫星遥感 激光雷达 第二章：环境光谱学 2.4 光谱基本知识 分子（原子）吸收， 辐射光谱特性 分子（原子） 吸收，辐射光 谱与其能级结 构有关 第二章：环境光谱学 跃迁选择定则 E 2 原子、分子能级 hv hv E 1 跃迁、辐射 hv = E －E 2 1 虽然原子和分子有很多的能级，但并不是任何 两个能级之间都能发生跃迁，二是要遵循一定的 选择定则。 第二章：环境光谱学 谱线宽度与线型－自然加宽 根据量子力学海森堡测不准原理 ∆∆ 因此，一个状态的能量不是严格单一的，使能级间的 跃迁不是单一频率的吸收或发射，产生了频率的测不准。 2   ( ) N g  2 2 ( )  4 0 N 洛伦兹线形 在 处强度最大，通常将峰值两侧强度下降到一半时相应 的频率间隔 定义为谱线的频率宽度，用FWHM (Full Lorentzian线型 width at half maximum intensity)表示，称半宽度或线宽 第二章：环境光谱学 谱线宽度与线型－多普勒加宽 分子处在无规的热运动状态下，不同分子的运动速 度和方向是各不相同的，因而它们的Doppler频移也各不 相同。 Doppler展宽的光谱线的强度 2 2 2 2  mc ( ) mc ( ) I  I g  I  0 ] 0 D ( ) = 0 D (