Cos'è la spettroscopia?

La spettroscopia è lo studio della luce mentre si rompe nei suoi colori costituenti.Esaminando questi diversi colori, si può determinare qualsiasi numero di proprietà dell'oggetto da studiare, poiché i colori della luce riflettono gli stati energetici.Più tecnicamente, la spettroscopia esamina l'interazione tra qualsiasi questione e radiazione.Viene utilizzato per analizzare i composti in chimica, per determinare quali diversi elementi costituiscono qualcosa, ed è anche usato in astronomia per ottenere un'idea sia della composizione che della velocità dei corpi astronomici.

Si può dividere la spettroscopia in molte sottodiscipline, a secondasu ciò che viene misurato e su come viene misurato.Alcune principali divisioni includono spettrometria di massa, spettroscopia elettronica, spettroscopia di assorbimento, spettroscopia di emissione, spettroscopia a raggi X e spettroscopia elettromagnetica.Esistono anche molti altri tipi di spettroscopia, tuttavia, compresi quelli che guardano il suono mentre si disperde o campi elettrici.

nella spettroscopia a raggi X, ad esempio, i raggi X bombardano una sostanza.Quando lo colpiscono, gli elettroni nei gusci interni degli atomi sono eccitati e quindi de-excite, emettendo radiazioni.Questa radiazione esce a diverse frequenze, a seconda dell'atomo, e ci sono lievi variazioni a seconda dei legami chimici presenti.Ciò significa che le radiazioni possono essere esaminate per determinare quali elementi sono presenti, in quali quantità e quali legami chimici esistono.

In astronomia, la spettroscopia può essere usata per determinare una vasta gamma di cose sulla composizione di stelle e altri corpi celesti.Questo perché la luce è un'onda e diverse energie hanno lunghezze d'onda diverse.Queste diverse lunghezze d'onda sono correlate a colori diversi, che possono essere osservati usando telescopi.La spettroscopia prevede la ricerca dei diversi colori e l'uso di ciò che è noto sulle energie di diversi processi ed elementi per costruire una mappa di ciò che sta accadendo migliaia di milioni di anni luce.Nella spettroscopia astronomica: continuo e discreto.Uno spettro continuo ha una vasta gamma di colori relativamente continui.Uno spettro discreto, d'altra parte, ha alcuni picchi di linee molto luminose o molto scure in energie specifiche.Gli spettri discreti che hanno picchi luminosi sono chiamati spettri di emissione, mentre quelli che hanno picchi scuri sono chiamati spettri di assorbimento.

Gli spettri continui sono emessi da cose come stelle, nonché cose sulla terra come fuochi, animali o lampadine.Poiché l'energia viene rilasciata attraverso lo spettro delle lunghezze d'onda, sembra piuttosto continua, sebbene possano esserci picchi e trogoli all'interno dello spettro.Non tutta questa luce, ovviamente, è visibile ad occhio nudo, in gran parte esiste nella gamma infrarossa o ultravioletta.

Gli spettri discreti, d'altra parte, di solito sono causati da qualcosa che accade da un particolare atomo.Questo perché, a causa di alcune regole della meccanica quantistica, le nuvole di elettroni hanno un'energia molto specifica, a seconda dell'atomo associato.Ogni singolo elemento ha solo una manciata di livelli di energia che può avere e quasi tutti sono facilmente identificabili.Allo stesso tempo, questi elementi vogliono sempre tornare a questi livelli di energia di base, quindi se si eccitano in qualche modo, emettono l'energia extra come luce.Quella luce ha l'esatta lunghezza d'onda che ci si aspetterebbe da quell'atomo, permettendo agli astronomi di vedere il picco della luce e riconoscere quali atomi sono coinvolti, aiutando a sbloccare i segreti della composizione dell'universo.