WikiSort.ru - Космос

Спектроскопи́я — раздел физики, посвящённый изучению спектров электромагнитного излучения. В более широком смысле — изучение спектров различных видов излучения. Методы спектроскопии используются для исследования энергетической структуры атомов, молекул и макроскопических тел, образованных из них. Они применяются при изучении таких макроскопических свойств тел как температура и плотность, а в аналитической химии — для обнаружения и определения веществ^[1].

К преимуществам спектроскопии относится возможность диагностики in situ, то есть непосредственно в «среде обитания» объекта, бесконтактно, дистанционно, без какой-либо специальной подготовки объекта. Поэтому она получила широкое развитие, например, в астрономии.

Задачи спектроскопии

Прямая задача спектроскопии — предсказание вида спектра вещества исходя из знаний о его строении, составе и прочего.

Обратная задача спектроскопии — определение характеристик вещества (не являющихся непосредственно наблюдаемыми величинами) по свойствам его спектров (которые наблюдаются непосредственно и напрямую зависят как от определяемых характеристик, так и от внешних факторов).

Виды и методы спектроскопии

По объектам исследования обычно выделяют виды спектроскопии, каждый из которых использует набор методов:

• атомная спектроскопия — исследование энергетических переходов между состояниями электронов на атомных орбиталях
  • Атомно-абсорбционная спектроскопия
  • Атомно-эмиссионная спектроскопия
  • Атомная флуоресценция
• молекулярная спектроскопия — исследование энергетических переходов между электронными, колебательными и вращательными уровнями энергии молекул
  • Инфракрасная спектроскопия
  • Масс-спектрометрия
  • Мёссбауэровская спектроскопия
  • Микроволновая спектроскопия
  • Молекулярная электронная спектроскопия
  • Оптическая спектроскопия в видимом диапазоне длин волн
  • Рентгеновская спектроскопия
  • Терагерцовая спектроскопия
  • Ультрафиолетовая спектроскопия
  • Фотоэлектронная спектроскопия
  • Спектроскопия комбинационного рассеяния света
  • Электронный парамагнитный резонанс
  • Ядерный магнитный резонанс

Спектроскопия в астрономии

Спектроскопический анализ света солнца и других звёзд показал, что небесные тела состоят из тех же элементов, что и земные. Однако гелий был впервые обнаружен при спектроскопическом исследовании солнечного света. Одна из спектральных линий солнечного излучения не могла быть идентифицирована в течение достаточного долгого времени, таким образом до нахождения гелия на Земле предполагалось, что на солнце существует некий на тот момент неизвестный элемент.

К успехам спектроскопии в астрономии можно приписать:

• Экспериментальное доказательство существования эффекта Доплера для световых волн
• Определение температуры звёзд и их спектральных классов

См. также

• Спектроскопия высокого разрешения характеристических потерь энергии электронами
• Спектральный анализ
• Фотоколориметрия
• Спектрофотометрия
• Ядерная физика

Примечания

Литература

• Ельяшевич, М.А. Атомная и молекулярная спектроскопия. — М.: Наука, 1962. — 892 с.
• ред. Каммингс Г., Пайк Э. Спектроскопия оптического смешения и корреляция фотонов. — М.: Мир, 1978. — 583 с.

Ссылки

• Официальный сайт Института спектроскопии Российской академии наук

Это заготовка статьи по физической химии. Вы можете помочь проекту, дополнив её.