Linienbreite

Die Linienbreite (auch Spektrale Breite) ist die Breite des Frequenz- oder Wellenlängenintervalls ${\displaystyle \Delta \nu }$ bzw. ${\displaystyle \Delta \lambda }$, das von einer Spektrallinie in einem Spektrum überdeckt wird. Das Phänomen wurde an optischen Spektren entdeckt, tritt aber auch in allen Spektren beliebiger anderer Strahlenarten auf.

Angegeben wird gewöhnlich die volle Halbwertsbreite, d. h. die Breite des Intervalls, in dem die spektrale Intensität der betrachteten Linie größer als der halbe Maximalwert ist.

Geht die beobachtete Strahlung von vielen unabhängigen Quellen aus, so unterscheidet man:

• die homogene Linienbreite, die schon jeder einzelne Emittent aufweist,
• die inhomogene Linienbreite, die sich durch eine genauere Auswahl unter den Emittenten verringern ließe.

Als Ursachen der Linienbreite sind neben der prinzipiellen quantenmechanischen Energieunschärfe aller instabilen Systeme (natürliche Linienbreite) äußere Störungen wie Zusammenstöße der Emittenten und Dopplerverschiebung durch ihre ungeordnete Bewegung zu nennen.

In der Quantenphysik (z. B. bei instabilen Elementarteilchen) wird die Linienbreite auch oft durch die Energieunschärfe oder Zerfallsbreite ${\displaystyle \Gamma }$ ausgedrückt.