Физическая энциклопедия - спектроскопия

раздел физики, посвящённый изучению спектров эл.-магн. излучения. Методами С. исследуют уровни энергии атомов, молекул и образованных из них макроскопич. систем, а также квант. переходы между уровнями энергии, что даёт важную информацию о строении и св-вах в-ва. Важнейшие области применения С.спектральный анализ и астрофизика. Осн. этапы развития С.открытие и исследование в нач. 19 в. линий поглощения в солн. спектре (фраунгоферовых линий), установление связи спектров испускания и поглощения (Г. Р. Кирхгоф, 1859) и возникновения на её основе спектр. анализа. С его помощью впервые удалось определить состав астр.

объектов Солнца, звёзд, туманностей. Во 2-й пол. 19 нач. 20 вв. С. продолжала развиваться как эмпирич. наука, был накоплен огромный эксперим. материал, установлены закономерности в расположении спектральных линий и полос. В 1913 Н. Бор объяснил эти закономерности на основе квант. теории, согласно к-рой спектры эл.-магн. излучения возникают при квант.

переходах между уровнями энергии ат. систем в соответствии с Бора постулатами. В дальнейшем С. сыграла большую роль в создании квантовой механики и квантовой электродинамики, к-рые, в свою очередь, стали теор. базой совр. С. С. делится на области по разл. признакам. По диапазонам длин (или частот) эл.-магн. волн в С. выделяют: радиоспектроскопию, охватывающую область радиоволн; субмиллиметровую спектроскопию; микроволновую спектроскопию; оптич.

С., изучающую спектры оптические и содержащую инфракрасную спектроскопию, С. видимого излучения и ультрафиолетовую спектроскопию; рентгеновскую спектроскопию и гамма-спектроскопию. Специфика каждой из этих областей С. основана на особенностях эл.-магн. волн соответствующего диапазона и методах получения и исследования спектров: в радиоспектроскопии применяются радиотехн.

методы, в рентгеновской рентг. методы получения и исследования спектров, в гамма-спектроскопии эксперим. методы яд. физики, в оптич. С.оптич. методы в сочетании с методами совр. радиоэлектроники. Часто под термином «С.» понимают лишь оптич. С. В соответствии с различием конкретных эксперим. методов выделяют спец. разделы С.интерференционную, основанную на применении интерферометров (см.

ФУРЬЕ СПЕКТРОСКОПИЯ), вакуумную спектроскопию, лазерную спектроскопию. Одним из разделов ультрафиолетовой С. и рентг. С. явл. фотоэлектронная спектроскопия. По типам исследуемых объектов С. разделяют на атомную, изучающую атомные спектры, молекулярную, исследующую молекулярные спектры, и С. в-ва в конденсиров. состоянии (в частности, спектроскопию кристаллов).

В соответствии с видами движения в молекуле (электронное, колебательное, вращательное) мол. С. делят на электронную, колебательную и вращательную. Аналогично различают электронную и колебательную С. кристаллов. В С. атомов, молекул и кристаллов применяют методы оптической, рентгеновской и радиоспектроскопии. Особую область исследований представляет яд.

спектроскопия, в к-рую включают гамма-, альфаи бета-спектроскопии; из них только гамма-спектроскопия относится к С. эл.-магн. излучения. .