Большая советсткая энциклопедия Сплошной спектр

Сплошной спектр

Сплошной спектр, непрерывный спектр, спектр электромагнитного излучения, распределение энергии в котором характеризуется непрерывной функцией частоты излучения [j(n)] или длины его волны [f(l), см. Спектры оптические]. Для С. с. функция (j(n) [или f(l)] слабо изменяется в достаточно широком диапазоне n (или l), в отличие от линейчатых и полосатых спектров, когда j(n) имеет при дискретных значениях частоты n = n₁, n_2, n₃,... выраженные максимумы, очень узкие для спектральных линий и более широкие для спектральных полос. В оптической области при разложении света спектральными приборами С. с. получается в виде непрерывной полосы (при визуальном наблюдении или фоторегистрации; см. рис.) или плавной кривой (при фотоэлектрической регистрации). С. с. наблюдаются как в испускании, так и в поглощении. Примером С. с., охватывающего весь диапазон частот и характеризуемого вполне определённым спектральным распределением энергии, является спектр равновесного излучения. Он характеризуется Планка законом излучения.

В некоторых случаях возможны наложения линейчатого спектра на сплошной.

Например, в спектрах Солнца и звёзд на С. с. испускания могут накладываться как дискретный спектр поглощения (фраунгоферовы линии), так и дискретный спектр испускания (в частности, спектральные линии испускания атома водорода).

Согласно квантовой теории, С. с. возникает при квантовых переходах между двумя совокупностями уровней энергии, из которых по крайней мере одна принадлежит к непрерывной последовательности уровней (к непрерывном у энергетическому спектру). Примером может служить С. с. атома водорода, получающийся при переходах между дискретными уровнями энергии с различными значениями квантового числа n и непрерывной совокупностью уровней энергии, лежащих выше границы ионизации (свободносвязанные переходы, см. рис. 1, б в ст. Атом); в поглощении С. с. соответствует ионизации атома Н (переходы электрона из связанного состояния в свободное), в испускании — рекомбинации электрона и протона (переходы электрона из свободного состояния в связанное). При переходах между разными парами уровней энергии, принадлежащими к непрерывной совокупности уровней (свободно-свободные переходы), также возникают С. с., соответствующие тормозному излучению при испускании и обратному процессу при поглощении. Переходы же между разными парами дискретных уровней энергии создают линейчатый спектр (связанно-связанные переходы).

С. с. могут получаться для многоатомных молекул при переходах между совокупностями близких дискретных уровней энергии в результате наложения очень большого числа спектральных линий, имеющих конечную ширину. При недостаточной разрешающей способности применяемых спектральных приборов могут получаться кажущиеся С. с., в которых линейчатая или полосатая структуры спектров сливаются в С. с.

М. А. Ельяшевич.