谱线加宽和线型函数在原子光谱学中，谱线加宽是指光谱线在频率、波长或能量方面的展宽，是由多种因素造成的。
这些因素包括：粒子的速度分布、粒子的碰撞效应、电子和离子的相互作用、自然展宽和仪器分辨率等。
粒子的速度分布对谱线加宽的影响十分重要，它是因为大多数的粒子不是静止的，而是运动着的。
这些运动导致谱线加宽，因为由于多个速度的贡献，光谱线不再是单个频率，而是一系列频率分量。
这是因为，如果速度分布较广，则每个速度都会导致相应的谱线分量，这些分量在谱线的两边形成尾状结构，形成了谱线加宽。
另一个重要因素是粒子之间的碰撞效应。
当两个或更多的原子或分子碰撞时，它们会扰动彼此，这也会导致谱线加宽。
这是因为，在碰撞后，分子或原子把能量传递给其他分子，从而产生各种能量状态，导致谱线加宽。
这种加宽被称为压力致宽。
电子和离子的相互作用也会导致谱线加宽，因为它们可以在原子内部引起激发、电离、抵消等效应。
当这些效应发生时，原子能级之间的跃迁会产生多个频率组件，从而导致谱线加宽。
自然展宽是另一个可能导致谱线加宽的因素，这是由于量子力学的基本原理引起的。
它可以由一个例子来解释：在氢原子中，电子可以处于不同的能级。
当电子从一个能级跃迁到另一个能级时，它会辐射出一个光子。
根据波粒二象性，光子的波长（或频率）是由电子跃迁之间的能量差确定的。
由于这个能量差在原子内部具有不确定性，因此谱线就会加宽。
线型函数是描述谱线形状的数学函数。
在谱线加宽的情况下，谱线的形状变得更复杂，需要使用适当的线型函数进行拟合。
线型函数通常是高斯、洛伦兹、吉布斯等函数之一。
高斯函数通常用于拟合性能很好的光谱，如雷曼或反斯托克斯线。
高斯函数呈正态分布，即在光谱线的中间达到最大值，而两端逐渐下降。
洛伦兹函数适用于拟合弱的光谱和分子吸收线。
洛伦兹线型在谱线顶部较宽、两端较狭窄，呈现慢慢递减的形式。
吉布斯线型常用于近红外区域的强谱线，特别是由于反熵效应导致的谱线对比过度强的情况。
