光谱学

光谱学(英語:Spectroscopy)是利用物质发射、吸收或散射、声或粒子的现象,来研究物质或能量的方法。又称谱学,且因研究对象不同,而有不同名称,例如:能谱学、波谱学、频谱学、质谱学(mass spectroscopy/spectrometry)、介电谱学(dielectric spectroscopy)。

用棱镜色散白色光的分析是光谱学的一个例子。
光線穿過三稜鏡的模擬動畫。
sRGB rendering of the spectrum of visible light
顏色 頻率 波長
紫色 668–789THz 380–450nm
蓝色 631–668THz 450–475nm
青色 606–630THz 476–495nm
綠色 526–606THz 495–570nm
黃色 508–526THz 570–590nm
橙色 484–508THz 590–620nm
紅色 400–484THz 620–750nm

光谱学原始定义为研究物质之间相互作用的学科。历史上,光谱学是指:用“可见光”来对物质结构的理论研究、进而对物质定性定量分析的科学分支。但是,近来,光谱学的定义已经被扩展为:一种不只用可见光,也用许多“其他电磁或非电磁辐射”(如微波无线电波X射线电子,声子(声波)等)的新技术。阻抗光谱学则研究交流电频率响应

光谱学被频繁的用在物理分析化学中,通过发射或吸收光谱来鉴定物质。一种记录光谱的仪器叫分光计。光谱学可以通过其测量或计算的物理属性或测量过程来分类。

光谱学也同样大量运用在天文学遥感。大多数大型天文望远镜配有光谱摄制仪,用来测量天体的化学组成和物理属性,或通过测量光谱线的多普勒偏移来测量天体的速度。

光谱学的种类编辑

不同种类的光谱学观测不同的物理量,根据所量测的不同物理量而有不同的名字。

  • 电磁波的吸收与放出(electromagnetic spectroscopy)
  • 巨观摆动的振幅(acoustic spectroscopy)
  • 粒子的动能(electron energy loss spectroscopy)
  • 粒子的荷质比(mass spectrometry)
  • 原子、分子的作用截面积(cross section)