什么是发射密度?(玻尔兹曼方程求解中的)
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发布时间：2022-05-16 09:31
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时间：2023-10-18 09:56
对原子发射谱线，发射系数为
其中 是处于发射状态的原子的数密度，而 是自发辐射的爱因斯坦系数，这个系数对于任意两个特定的能级是定值。根据基尔霍夫热辐射定律，空间一定区域内的吸收特性是与它的发射特性密切相连的，因此我们也要同时考虑吸收谱线的吸收系数。吸收系数 具有“1/长度”的量纲，从而 给出的是频率为一定的光在行走了距离 后被吸收的光强占总光强的比例。吸收系数的表达式为
类似发射系数， 是处于吸收状态的原子的数密度， 分别是爱因斯坦系数中的自发吸收和受激辐射的系数，它们对于任意两个特定的能级也是定值。
当系统处于局部的热平衡状态时，处于基态和激发态的原子各自的数密度满足麦克斯韦-玻尔兹曼分布；但对于非热平衡状态的情形（例如激光），原子的数密度分布计算会相当复杂。
上面列出的公式都假设了谱线对应的频率是单一的，即谱线是无形状的几何线，忽略了实际中不确定性原理及多普勒效应等因素造成的谱线展宽，实际的谱线是覆盖一段频率带宽的，具有一定的谱线形状。精确计算时要求这些公式乘以归一化的谱线形状，从而得到带有“1/频率”的量纲
