Qu'est-ce que la spectroscopie?
La spectroscopie
est l'étude de la lumière lorsqu'elle se brise dans ses couleurs constituantes. En examinant ces différentes couleurs, on peut déterminer n'importe quel nombre de propriétés de l'objet étudié, car les couleurs de la lumière reflètent les états d'énergie. Plus techniquement, la spectroscopie examine l'interaction entre n'importe quelle matière et le rayonnement. Il est utilisé pour analyser les composés en chimie, pour déterminer les différents éléments constituent quelque chose, et est également utilisé en astronomie pour obtenir un aperçu à la fois de la composition et des vitesses des corps astronomiques.
On peut diviser la spectroscopie en plusieurs sous-disciplines, selon ce qui est mesuré et comment il est mesuré. Certaines divisions principales incluent la spectrométrie de masse, la spectroscopie électronique, la spectroscopie d'absorption, la spectroscopie d'émission, la spectroscopie aux rayons X et la spectroscopie électromagnétique. Cependant, il existe de nombreux autres types de spectroscopie, y compris ceux qui regardent le son tel qu'il se disperse ou les champs électriques.
dans les rayons X SPECTLa roscopie, par exemple, les rayons X bombardent une substance. Lorsqu'ils l'ont frappé, les électrons dans les coquilles intérieures des atomes sont excités, puis dé-exciter, émettant des rayonnements. Ce rayonnement sort à différentes fréquences, selon l'atome, et il existe de légères variations en fonction des liaisons chimiques présentes. Cela signifie que le rayonnement peut être examiné pour déterminer quels éléments sont présents, dans quelles quantités et quels liaisons chimiques existent.
Dans l'astronomie, la spectroscopie peut être utilisée pour déterminer un large éventail de choses sur la composition des étoiles et d'autres corps célestes. En effet, la lumière est une vague et différentes énergies ont différentes longueurs d'onde. Ces différentes longueurs d'onde sont en corrélation avec différentes couleurs, qui peuvent être observées à l'aide de télescopes. La spectroscopie consiste à regarder les différentes couleurs et à utiliser ce qui est connu sur les énergies de différents processus et éléments pourConstruisez une carte de ce qui se passe des milliers de millions d'années-lumière.
Il existe deux spectres principaux de lumière qui sont examinés dans la spectroscopie astronomique: continu et discret. Un spectre continu a une large gamme de couleurs relativement continue. Un spectre discret, en revanche, a certains pics de lignes très lumineuses ou très sombres à des énergies spécifiques. Les spectres discrets qui ont des pointes lumineux sont appelés spectres d'émission, tandis que ceux qui ont des pointes sombres sont appelés spectres d'absorption.
Les spectres continus sont émis par des choses comme des étoiles, ainsi que des choses sur Terre comme des incendies, des animaux ou des ampoules. Parce que l'énergie est libérée à travers le spectre des longueurs d'onde, il semble plutôt continu, bien qu'il puisse y avoir des pics et des creux dans le spectre. Bien sûr, toute cette lumière n'est pas visible à l'œil nu, une grande partie de celle-ci existe dans la gamme infrarouge ou ultraviolette.
Les spectres discrets, en revanche, sont généralement causés parquelque chose qui se passe par un atome particulier. En effet,, en raison de certaines règles de mécanique quantique, les nuages d'électrons ont une énergie très spécifique, selon l'atome associé. Chaque élément n'a qu'une poignée de niveaux d'énergie qu'il peut avoir, et presque tous sont facilement identifiables. Dans le même temps, ces éléments veulent toujours revenir à ces niveaux d'énergie de base, donc s'ils sont excités d'une manière ou d'une autre, ils émettent l'énergie supplémentaire en tant que lumière. Cette lumière a la longueur d'onde exacte à laquelle on pourrait s'attendre pour cet atome, permettant aux astronomes de voir le pic léger et de reconnaître les atomes impliqués, aidant à déverrouiller les secrets de la composition de l'univers.