Interested Article - Спектроскопия

Спектроскопи́я — раздел физики , посвящённый изучению спектров электромагнитного излучения , которые возникают при переходах между энергетическими уровнями в атомах и молекулах, а также образованных из них макроскопических объектах . В более широком смысле в спектроскопии занимаются изучением спектров различных видов излучения.

В зависимости от вида изучаемого спектра — испускания (эмиссионные) , поглощения (абсорбционные) , отражения, рассеяния и люминесценции — различают соответствующие виды спектроскопии, например, абсорбционная спектроскопия , спектроскопия комбинационного рассеяния , и др. .

Одно из важнейших применений спектроскопии — определение элементного и/или молекулярного состава образца вещества. Методы спектроскопии используются также 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 .

К преимуществам спектроскопии относится возможность диагностики in situ (в отдельных случаях), 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
— исследование энергетических переходов между электронными, колебательными и вращательными уровнями энергии молекул
абсорбционная спектроскопия

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

Примечания

↑ , Т. 4, с. 394.
Юков Е. А. // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров . — М. : Большая Российская энциклопедия , 1994. — Т. 4. — С. 625. — 704 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85270-087-8 .

Литература

Химическая энциклопедия : [ рус. ] : в 5 т. / под ред. Н. С. Зефирова. — М. : Большая Российская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-85270-092-4 .

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.
Малышев, В. И. Введение в экспериментальную спектроскопию. — М. : Наука, 1979. — 479 с.
Райхбаум, Я. Д. , Сечкарев А. В. Спектроскопия и ее применение в геофизике и химии. — М. : Наука, 1975. — 386 с.

Ссылки

Handbook of Vibrational Spectroscopy / John M. Chalmers ; Peter Griffiths. — New York : Wiley, 2006. — ISBN 978-0-471-98847-2 . — doi : .
/ Jerry Workman ; Art Springsteen. — Boston : Academic Press, 1998. — ISBN 978-0-08-052749-9 .
Peter M. Skrabal. . — ETH Zurich : vdf Hochschulverlag AG, 2012. — ISBN 978-3-7281-3385-4 . — doi : .