(natuurk.). Een spectraallijn is nooit monochromatisch, doch beslaat steeds een min of meer breed golflengtegebied. De oorzaken hiervan zijn de volgende:
a) Dopplereffect. De thermische beweging der emitteerende atomen heeft een frequentieverandering tot gevolg; het resultaat is een symmetrische verbreeding der lijn. Deze verbreeding is des te sterker naarmate de temperatuur hooger en de massa van het atoom kleiner is. Voorbeeld: bij waterstof is de verbreeding der roode lijn bij 0° C ca. 0,004 μμ.
b) Stralingsdemping. Uit experimenten (o.a. van Wien) is gebleken, dat tijdens de emissie de amplitude der straling afneemt, de trilling dus een gedempte is. Iedere gedempte trilling nu kan in een aantal monochromatische trillingen met constante amplitude en frequenties, die weinig van de oorspronkelijke verschillen, geanalyseerd worden. De demping heeft dus een modulatie van de straling tot gevolg, het resultaat is weer een verbreeding. Volgens de klassieke theorie hangt deze demping samen met het energieverlies tijdens de straling en heet daarom stralingsdemping. De hierdoor ontstane lijnbreedte heet de natuurlijke breedte en is t. o. v. de onder a genoemde meestal zeer klein.
c) Stootdemping. Door botsing van het emitteerende atoom met andere kan het stralingsproces onderbroken worden. Deze onderbroken trilling kan weer in een aantal monochromatische geanalyseerd worden, zoodat evenals bij b een modulatie en daarmee een verbreeding optreedt. Deze verbreeding hangt af van het aantal botsingen per sec. en is dus des te sterker naarmate de temperatuur hooger en de gasdichtheid grooter is.
d) Starkeffect. De electromagnetische velden, zoowel die van naburige atomen als de uitwendige, geven een frequentieverandering en dus een lijnverbreeding, die soms aanzienlijk kan zijn.
e) Zelfabsorptie. Bij een emitteerende gaskolom zullen de buitenste lagen de straling van de binnenste absorbeeren. Deze buitenste lagen hebben gewoonlijk een lagere temperatuur, zoodat de ontstane absorptielijn smaller zal zijn dan de emissielijn. In het midden van de spectraallijn zal het profiel dus gewijzigd worden, hetgeen soms tot een schijnbare lijnverdubbeling leidt.
Fijnstructuur. De meeste spectraallijnen zijn reeds van nature niet monochromatisch, doch bestaan uit een klein aantal gescheiden, maar dicht bij elkaar gelegen frequenties, vormende de zgn. fijnstructuur (bij zeer kleine verschillen ook: hyperfijnstructuur) van de lijn. Wanneer deze lijncomponenten door het gebruikte spectraal-apparaat niet opgelost worden, geven ze tot een schijnbare verbreeding aanleiding.
Buiging. Naast de boven genoemde oorzaken, die alle samenhangen met de omstandigheden, waaronder de straling plaats vindt, is er nog de buiging van het licht in het spectraalapparaat, waarmee het spectrum onderzocht wordt, die een l. tot gevolg heeft, en wel des te sterker naarmate de buigende openingen kleiner zijn. Men noemt deze verbreeding wel de apparaatbreedte; ze behoort geëlimineerd te worden, alvorens de andere effecten onderzocht kunnen worden. Rekveld