¿El ancho de las líneas espectrales depende de la intensidad de la luz?

Suponga que observa líneas espectrales de una lámpara de mercurio o sodio con un espectrómetro de prisma.

Si hay una rendija en frente de la fuente para colimar la luz, y si se regula el ancho de esa rendija, ¿veo que las líneas espectrales cambian de ancho?

En otras palabras, ¿el ancho de las líneas espectrales depende de la intensidad ( W / metro 2 ) ¿de luz?

Respuestas (1)

No, el ancho de las líneas no depende de la intensidad de la luz, ¡depende del ancho de la rendija! Podrías reemplazar la lámpara con una versión más potente y el ancho de las líneas no cambiaría.

Cuando formas un espectro, lo que estás haciendo (crudamente) es formar una imagen de la rendija en cada longitud de onda; entonces el ancho de las líneas corresponde al ancho de la rendija.

En realidad, si lo piensas bien, en el experimento que has descrito, la intensidad de la luz no cambia en absoluto.

Tiene más que ver con la frecuencia de los fotones (longitud de onda de la luz) y la distancia a la pantalla desde el borde de la rendija. La extensión será más amplia a medida que la pantalla se aleje. Si a la fuente de luz le faltan fotones de ciertas frecuencias, habrá espacios o líneas negras en esos lugares a lo largo del espectro. Desde el borde de la rendija puede calcular la posición en la que un color o (frecuencia/longitud de onda) estará en el espectro de la siguiente manera: Y= La raíz cuadrada de (La longitud de onda multiplicada por la distancia a la pantalla multiplicada por 3/4)
Dependiendo de la tecnología de detección utilizada, existe cierto riesgo de un detector sistemático dependiente de la intensidad. Considere una emulsión fotográfica: hay una cierta intensidad que expondrá completamente la película, y para una fuente más brillante, ese umbral se alcanza cada vez más en las colas de la distribución de la luz. Por supuesto, un bien diseñado con un aparato bien entendido se operará para minimizar este efecto y con una buena toma de datos se puede eliminar en el análisis si es necesario. Pero el potencial está ahí como un factor de confusión.
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