Hva er spektroskopi?

March 4  by Eliza

Spektroskopi er studiet av lyset ettersom det brytes i sine bestanddeler farger. Ved å undersøke disse forskjellige farger, kan man bestemme en rekke egenskaper for objektet som studeres, som fargene i lyset reflektere energi stater. Mer teknisk, ser spektroskopi på samspillet mellom alle saker og stråling. Den brukes til å analysere forbindelser i kjemi, for å bestemme hvilke forskjellige elementer utgjør noe, og blir også brukt i astronomi for å få innsikt i både sammensetningen og hastighetene til himmellegemer.

Man kan dele spektroskopi i mange sub-disipliner, avhengig av hva som blir målt, og hvordan det skal måles. Noen store avdelinger omfatter massespektrometri, elektronspektroskopi, absorpsjonsspektroskopi, emisjonsspektroskopi, røntgenspektroskopi, og elektromagnetiske spektroskopi. Det er mange andre typer av spektroskopi, så vel, men også de som ser på lyden som den sprer eller elektriske felter.

I røntgenspektroskopi, for eksempel, x-stråler bombardere en substans. Når de treffer den, elektronene i de indre skall av atomene er spent, og deretter avmagnetiserer, slipper ut stråling. Denne strålingen kommer ut ved forskjellige frekvenser, avhengig av atom, og det er små variasjoner avhengig av de kjemiske bindinger som er tilstede. Dette betyr at strålingen kan bli undersøkt for å bestemme hvilke elementer som er til stede, i hvilke mengder, og det kjemiske bindinger eksisterer.

I astronomi, kan spektroskopi brukes til å bestemme en rekke ting om sammensetningen av stjerner og andre himmellegemer. Dette er fordi lyset er en bølge, og ulike energier har ulike bølgelengder. Disse ulike bølgelengder relateres til ulike farger, som kan observeres ved hjelp av teleskoper. Spektroskopi innebærer å se på de ulike fargene, og bruker det som er kjent om energier av ulike prosesser og elementer for å bygge et kart over hva som skjer tusenvis av millioner av lysår unna.

Det er to hoved spektra av lys som blir sett på i astronomisk spektroskopi: kontinuerlig og diskret. En kontinuerlig spektrum har et bredt spekter av farger som er forholdsvis kontinuerlig. En diskret spektrum, på den annen side, har visse pigger av veldig lyse eller veldig mørke linjer på bestemte energier. Diskrete spektra som har skarpe pigger kalles emisjonsspektra, mens de som har mørke pigger kalles absorpsjonsspektra.

De kontinuerlige spektra slippes ut av ting som stjerner, samt ting på jorden som branner, dyr eller lyspærer. Fordi energi blir frigjort over hele spekteret av bølgelengder, synes det heller kontinuerlig, selv om det kan være topper og bunner i spekteret. Ikke alle av dette lyset, selvfølgelig, er synlig for det blotte øye, mye av det som finnes i det infrarøde eller ultrafiolette område.

Adskilte spektra, på den annen side, er vanligvis forårsaket av noe som skjer ved et bestemt atom. Dette er fordi, på grunn av visse regler for kvantemekanikk, elektronskyer har en meget spesifikk energi, avhengig av den tilhørende atomet. Hvert enkelt element har bare en håndfull av energi nivåer det kan ha, og nesten alle av dem er lett identifiserbare. Samtidig er disse elementene alltid ønsker å gå tilbake til disse grunnleggende energinivå, så hvis de får glade på noen måte, avgir de den ekstra energien som lys. At lyset har nøyaktig bølgelengde man ville forvente for at atom, slik astronomene å se lyset topp og gjenkjenne hva atomer er involvert, bidrar til å låse opp hemmeligheter sammensetningen av universet.

  • Spektroskopi innebærer de ulike fargene i lyset.
  • Spektroskopi blir brukt i astronomi for å bestemme sammensetningen av stjerner.
  • I kjemien, er spektroskopi benyttes til å analysere forbindelser.