Wat is spectroscopie?

Spectroscopie is de studie van licht terwijl het in zijn samenstellende kleuren breekt. Door deze verschillende kleuren te onderzoeken, kan men een willekeurig aantal eigenschappen bepalen van het onderzochte object, omdat de kleuren van het licht de energietoestanden weerspiegelen. Meer technisch gezien kijkt spectroscopie naar de interactie tussen elke materie en straling. Het wordt gebruikt om verbindingen in de chemie te analyseren, om te bepalen welke verschillende elementen iets vormen en wordt ook gebruikt in astronomie om inzicht te krijgen in zowel de samenstelling als de snelheden van astronomische lichamen.

men kan spectroscopie in veel subdisciplines verdelen, afhankelijk van wat wordt gemeten en hoe het wordt gemeten. Sommige belangrijke divisies omvatten massaspectrometrie, elektronenspectroscopie, absorptiespectroscopie, emissiespectroscopie, röntgenspectroscopie en elektromagnetische spectroscopie. Er zijn echter veel andere soorten spectroscopie, waaronder die die naar geluid kijken terwijl het zich verstrooid of elektrische velden.

in röntgenspectRoscopy, bijvoorbeeld, röntgenfoto's bombardement een stof. Wanneer ze het raken, zijn de elektronen in de binnenschalen van de atomen opgewonden en vervolgens de-excite, die straling uitzenden. Deze straling komt uit op verschillende frequenties, afhankelijk van het atoom, en er zijn kleine variaties afhankelijk van de aanwezige chemische bindingen. Dit betekent dat de straling kan worden onderzocht om te bepalen welke elementen aanwezig zijn, in welke hoeveelheden en welke chemische bindingen bestaan.

In astronomie kan spectroscopie worden gebruikt om een ​​breed scala aan dingen te bepalen over de samenstelling van sterren en andere hemellichamen. Dit komt omdat licht een golf is en verschillende energieën verschillende golflengten hebben. Deze verschillende golflengten correleren met verschillende kleuren, die kunnen worden waargenomen met behulp van telescopen. Spectroscopie omvat het kijken naar de verschillende kleuren, en het gebruik van wat er bekend is over de energieën van verschillende processen en elementenBouw een kaart van wat er gebeurt duizenden miljoenen lichtjaren weg.

Er zijn twee hoofdspectra van licht die worden bekeken in astronomische spectroscopie: continu en discreet. Een continu spectrum heeft een breed scala aan kleuren die relatief continu zijn. Een discreet spectrum daarentegen heeft bepaalde pieken van zeer heldere of zeer donkere lijnen bij specifieke energieën. Discrete spectra die heldere spikes hebben, worden emissiespectra genoemd, terwijl die met donkere spikes absorptiespectra worden genoemd.

De continue spectra worden uitgestoten door dingen als sterren, evenals dingen op aarde zoals branden, dieren of gloeilampen. Omdat energie wordt vrijgegeven over het spectrum van golflengten, lijkt het nogal continu, hoewel er pieken en dalen in het spectrum kunnen zijn. Niet al dit licht is natuurlijk zichtbaar voor het blote oog, veel ervan bestaat in het infrarood- of ultraviolette bereik.

Discrete spectra daarentegen worden meestal veroorzaakt dooriets gebeurt door een bepaald atoom. Dit komt omdat, vanwege bepaalde regels van kwantummechanica, elektronenwolken een zeer specifieke energie hebben, afhankelijk van het bijbehorende atoom. Elk element heeft slechts een handvol energieniveaus dat het kan hebben, en bijna allemaal zijn ze gemakkelijk te herkennen. Tegelijkertijd willen deze elementen altijd terugkeren naar deze basis energieniveaus, dus als ze op de een of andere manier enthousiast worden, stoten ze de extra energie uit als licht. Dat licht heeft de exacte golflengte die je zou verwachten voor dat atoom, waardoor astronomen de lichte piek kunnen bekijken en herkennen wat atomen erbij betrokken zijn, waardoor de geheimen van de samenstelling van het universum worden ontgrendeld.