光谱技术包含哪些分析技术

原标题：光谱技术包含哪些分析技术

光谱（spectrum）：它是一种通过色散系统（如棱镜、光栅）分光后分散的单色光根据波长（或频率）大小排列的图案，全称为光学频谱。光谱中最大的可见光谱是电磁光谱中人眼可见的一部分，在这个波长范围内的电磁辐射被称为可见光。光谱并不包含人脑视觉所能区分的所有颜色，如棕色和粉色。光波是原子运动过程中电子产生的电磁辐射。各种物质的原子内部电子运动不同，因此它们发出的光波也不同。研究不同物质的发光和吸光具有重要的理论和实际意义，已成为光谱学的一门特殊学科。分子的红外吸收光谱一般研究分子的振动光谱和旋转光谱，其中分子振动光谱一直是主要的研究课题。

原理 复色光中有各种波长(或频率)的光，这些光在介质中有不同的折射率。因此，当复色光通过具有一定几何形状的介质（如棱镜）时，不同波长的光会因出射角的不同而分散，并投射出连续或不连续的彩色光带。这一原理也应用于著名的太阳光色散实验中。太阳是白色的。当它被棱镜折射时，它将形成一个连续分布在红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、靛蓝和紫色的彩色光谱，覆盖约390到770纳米的可见光区域。

历史上，这一实验是由英国科学家艾萨克·牛顿爵士于1665年完成的，使人们第一次接触到光的客观和定量特征。由于每个原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来识别物质和确定其化学成分，这种方法被称为光谱分析。光谱分析在科学技术中得到了广泛的应用，在历史上，光谱分析也帮助人们发现了许多新的元素。19世纪初，在研究太阳光谱(见图1.5)时，发现其连续光谱中有许多暗线。起初，我不知道这些暗线是如何形成的。后来，人们了解了吸收光谱的原因，才知道这是太阳内部发出的强光通过温度相对较低的太阳大气层时产生的吸收光谱。仔细分析这些暗线，并将其与各种原子的特征光谱进行比较。

人们知道太阳大气中含有氢、氦、氮、碳、氧、铁、镁、硅、钙、钠等几十种元素。随着各种光谱巡逻项目的实施，越来越多的研究致力于更深入的光谱分析，从各种分辨率光谱，从紫外线到射电波长范围的天体光谱，可以获得越来越多的天体信息，如元素丰度、恒星大气参数、速度（红色移动）、星族、恒星形成率...通过光谱越来越多地可以还原各种天体进化的场景。

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