Basic spectrometry: Thermal line broadening

If atoms are contained in a hot gas cloud and are giving rise to emission lines in their spectra, then the profiles are likely to be broadened by thermal Doppler effects.
As a result of the local temperature, the atoms acquire a distribution of kinetic energies referred to as the Maxwell distribution. Within such a radiating cloud some atoms will be receding and others will be approaching the observer such that at the times of the emissions, individual contributions may be red or blue shifted as a result of the Doppler effect. The overall shape of the emission line is, therefore, broadened into a ‘bell-shaped’ profile with the halfwidth dependent on the temperature. A typical kinetic energy of an atom may be obtained by taking the most probable value of the Maxwell distribution this being

where k is Boltzmann’s constant. Hence,

If, for example, a cloud of hydrogen is considered to be at a temperature of 10 000 K, a typical value for the velocity is

giving a value for v ∼ 1 × 10⁴ m s⁻¹. The Doppler shift associated with such a velocity is readily detectable. It is obvious that thermal Doppler broadeningwould be less apparent for the heavier atomic species.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

قسم الشبابيك: تقديم أكثر من 50 ألف وجبة طعام لزائري الأربعين

قسم الشؤون الخدمية يطلق حملة تنظيف لمنطقة باب بغداد بعد انتهاء زيارة الأربعين

قسم الشؤون الفكرية: نحو 5000 مستفيد من خدمات محطة مجمّع سيد الماء الثقافي

مجمع أبي الفضل العباس (عليه السلام): أكثر من 30 ألف مستفيدة من الخدمات الصحية في زيارة الأربعين

المزيد

الآخبار الصحية

"ساعة الذئب" تؤرق الملايين.. حل علمي ينقذ نومك

يخفف الألم.. معجون أسنان مصنوع من الشعر ؟!

كوابيسك ليست عشوائية.. ماذا تحاول أن تخبرك؟

5 مخاطر غير متوقعة لتناول البروتين بكثرة

المزيد

الآخبار التكنلوجية

أندرويد 16 على الأبواب..هاتفك سيصبح وكيلك الذكي !

"غوغل" مهددة ببيع متصفحها الشهير "كروم".. من المشتري؟

"ناسا" و"غوغل" تطوران مساعدا طبيا ذكيا لمرافقة رواد الفضاء

هل تشغيل تكييف السيارة على "الحد الأقصى" ضار؟

المزيد

مواضيع ذات صلة

لماذا العالم كبير لهذه الدرجة ؟

جاذبية الأرض والشمس الواقعة على القمر

النظريات الكونية اللا معتمدة

الانفجار الأعظم

اختبار الانفجار الهائل

الكوسمولوجيا وأشكال كالابي - ياو

التخمينات الكوسمولوجيا والنظرية النهائية

النموذج القياسي للكوسمولوجيا، أو علم الكون

تأملات في علم الكون

المذنبات

الصعود إلى الفضاء

اختلاف الليل والنهار