Vad är spektroskopi?
spektroskopi är studien av ljus när den bryter in i dess beståndsdelar. Genom att undersöka dessa olika färger kan man bestämma valfritt antal egenskaper hos objektet som studeras, eftersom ljusets färger återspeglar energitillstånd. Mer tekniskt sett ser spektroskopi på interaktionen mellan alla frågor och strålning. Det används för att analysera föreningar i kemi, för att bestämma vilka olika element som utgör något, och används också i astronomi för att få inblick i både sammansättningen och hastigheterna hos astronomiska kroppar. Vissa stora divisioner inkluderar masspektrometri, elektronspektroskopi, absorptionsspektroskopi, emissionspektroskopi, röntgenspektroskopi och elektromagnetisk spektroskopi. Det finns många andra typer av spektroskopi också, inklusive de som ser på ljud när det sprids, eller elektriska fält.
i röntgenstrålningRoScopy, till exempel, röntgenstrålar bombarderar ett ämne. När de träffar den är elektronerna i atomernas inre skal upphetsade och sedan avskaffar strålning. Denna strålning kommer ut vid olika frekvenser, beroende på atomen, och det finns små variationer beroende på de kemiska bindningarna som finns. Detta innebär att strålningen kan undersökas för att bestämma vilka element som finns, i vilka mängder och vilka kemiska bindningar finns.
I astronomi kan spektroskopi användas för att bestämma ett brett utbud av saker om sammansättningen av stjärnor och andra himmelkroppar. Detta beror på att ljus är en våg, och olika energier har olika våglängder. Dessa olika våglängder korrelerar med olika färger, som kan observeras med teleskop. Spektroskopi innebär att man tittar på de olika färgerna och använder det som är känt om energierna i olika processer och element tillBygg en karta över vad som händer tusentals miljoner ljusår bort.
Det finns två huvudspektra av ljus som ses i astronomisk spektroskopi: kontinuerlig och diskret. Ett kontinuerligt spektrum har ett brett spektrum av färger som är relativt kontinuerliga. Ett diskret spektrum har å andra sidan vissa spikar av mycket ljusa eller mycket mörka linjer vid specifika energier. Diskreta spektra som har ljusa spikar kallas emissionspektra, medan de som har mörka spikar kallas absorptionsspektra.
De kontinuerliga spektraen släpps ut av saker som stjärnor, såväl som saker på jorden som bränder, djur eller glödlampor. Eftersom energi släpps över spektrumet av våglängder verkar det ganska kontinuerligt, även om det kan finnas toppar och tråg i spektrumet. Inte allt detta ljus är naturligtvis synligt för det blotta ögat, mycket av det finns i det infraröda eller ultravioletta intervallet.
diskreta spektra, å andra sidan, orsakas vanligtvis avnågot som händer av en viss atom. Detta beror på att på grund av vissa regler för kvantmekanik har elektronmoln en mycket specifik energi, beroende på tillhörande atom. Varje enskilt element har bara en handfull energinivåer det kan ha, och nästan alla är lätt att identifiera. Samtidigt vill dessa element alltid återgå till dessa grundläggande energinivåer, så om de på något sätt blir upphetsade avger de den extra energin som ljus. Det ljuset har den exakta våglängden man kan förvänta sig för den atomen, vilket gör att astronomer kan se ljustoppen och känna igen vilka atomer som är involverade, vilket hjälper till att låsa upp hemligheterna för universums sammansättning.