什么是光谱学(Spectroscopy)？

光谱学是对光分解成其组成颜色的研究。通过检查这些不同的颜色，人们可以确定被研究对象的任何数量的属性，因为光的颜色反映了能量状态。更严格地说，光谱学研究任何物质和辐射之间的相互作用。它被用来分析化学中的化合物，以确定是什么不同的元素组成的东西，它也被用于天文学中，用来洞察天体的组成和速度。光谱学涉及不同颜色的光根据测量的对象和测量的方式，可以将光谱学分为许多子学科。一些主要的分支包括质谱、电子光谱、吸收光谱、发射光谱、x射线光谱学，还有许多其他类型的光谱学，包括观察声音散射或电场的光谱学在天文学中用来确定恒星的组成。例如，在x射线光谱学中，x射线轰击一种物质。当它击中它时，原子内层的电子被激发，然后被激发，发射辐射根据原子的不同，这种辐射以不同的频率出现，并且根据化学键的不同而有细微的变化，这意味着可以通过检查辐射来确定存在哪些元素、以什么数量存在以及存在哪些化学键在化学中，光谱学用于分析化合物。在天文学中，光谱学可用于确定恒星和其他天体。这是因为光是一种波，不同的能量有不同的波长。这些不同的波长与不同的颜色相关，这可以用望远镜观察。光谱学包括观察不同的颜色，并利用已知的不同过程和元素的能量来绘制一张数亿光年外正在发生的事情的地图。在天文光谱学中有两种主要的光谱：连续光谱和离散光谱相对连续的。另一方面，一个离散的光谱在特定的能量下有一些非常亮或非常暗的谱线。具有明亮尖峰的离散光谱称为发射光谱，而那些具有暗尖峰的光谱称为吸收光谱连续的光谱是由像恒星这样的东西，以及地球上像火、动物或灯泡这样的东西发出的因为能量是通过不同波长的光谱被释放出来的，所以它看起来是连续的，尽管光谱中可能有波峰和波谷。当然，并不是所有的光都是肉眼可见的，大部分光都存在于红外线或紫外线范围内另一方面，离散光谱通常是由一个特定的原子发生的事情引起的。这是因为，根据量子力学的某些规则，电子云有一个非常特殊的能量，这取决于相关的原子。每一个元素都只有一小部分能级，几乎所有的元素都很容易识别。同时，这些元素总是想回到这些基本的能级，所以如果它们以某种方式被激发，它们就会以光的形式释放出额外的能量。光的波长与原子所期望的完全一致，这使得天文学家能够观察到光峰并识别出其中的原子，有助于解开宇宙组成的秘密。许多战斗机，包括俄罗斯的苏-25，配有红外阵列，用于探测和跟踪敌方目标。