多普勒扩展（Doppler broadening）是光谱学中的一个概念，它描述了由于粒子的热运动（即热能）导致的谱线展宽现象。在物理学中，当粒子（如原子、分子或离子）因为热运动而具有不同的速度时，它们与探测器的相互作用（如吸收或发射光子）会发生变化，从而导致光谱线的宽度增加。
具体来说，多普勒扩展可以这样理解：
1. 多普勒效应：当波源和观察者之间存在相对运动时，观察者接收到的波的频率会发生变化。对于光波，这种现象称为多普勒效应。如果波源向观察者移动，观察者接收到的频率会变高；如果波源远离观察者移动，观察者接收到的频率会变低。
2. 热运动：在固体、液体或气体中，粒子因为热能而不断运动。这些粒子的速度分布遵循麦克斯韦-玻尔兹曼分布。
3. 多普勒扩展：由于粒子的热运动，每个粒子发射或吸收的光子频率都会因为多普勒效应而有所不同。这些不同的频率组合在一起，就会导致光谱线的宽度增加，这种现象称为多普勒扩展。
多普勒扩展在许多领域都有应用，例如：
核反应：在核反应中，多普勒扩展可以影响中子捕获截面，从而影响核反应的速率。
医学成像：在核磁共振成像（MRI）中，多普勒扩展可以用来测量血液流动速度。
天文学：在天文学中，多普勒扩展可以用来测量天体的运动速度。
多普勒扩展是热运动导致的光谱线展宽现象，它在许多科学领域都有重要应用。
