spektroszkópia
(spektrofotometria, színképelemzés, spektroszkóp, spektrofotométer)

Valamely anyag által kibocsátott, visszavert vagy az anyagon áthaladó fénysugár (illetve ultraibolya vagy infravörös sugárzás) különböző hullámhosszúságú összetevői erősségének (intenzításának) mérése.

A spektrofotométer elvi felépítése

Az egyes elemek gőzei, illetve a gázok és a híg oldatok az áteső fényből bizonyos hullámhosszakat elnyelnek, illetve forró állapotban ugyanezeket bocsátják ki.
A színképek előállításával és vizsgálatával foglalkozó tudományágat nevezik spektroszkópiának, színképelemzésnek vagy spektrofotometriának.

A színképek pontosabb vizsgálatára alkalmas készüléket, a spektroszkópot két német fizikus, Kirchhoff és Bunsen készítette el.
A spektroszkópban a vizsgálandó anyag fényét előbb gyűjtőlencsékkel (R, L1) párhuzamossá teszik, majd egy résen keresztül prizmára vagy optikai rácsra ejtik. Ez létrehozza a színképet, amely egy távcső (I) okulárján keresztül szemlélhető.
Ha a színképre optikai módszerrel egy skálát is rávetítenek (Sk), a berendezés a hullámhosszak meghatározására is alkalmassá válik.

Bár a színképelemzés már a 19. század végén ismert módszer volt, a színképek keletkezésének magyarázata csak az anyag szerkezetének mélyebb megértése után, a kvantummechanika megalapozásakor vált lehetségessé. A kvantummechanika "alapfeladatának", a hidrogénatom színképvonal-sorozatainak értelmezését először a Bohr-féle atommodell adta meg.
Korszerű spektroszkóp a gyakorlatban. Anyagvizsgálatokhoz használt korszerű spektrofotométer

A színképelemzés a mai napig használatos anyagvizsgálati módszer, külön tudományág.

Spektroszkópiával fedezték 1859-ben a céziumot, majd 1860-ban a rubidiumot. A héliumot is így találták meg először a Nap színképében.

Különleges jelentősége van a csillagászatban, mert lehetővé teszi, hogy tőlünk milliárd fényévnyire lévő csillagokról, csillagrendszerekrol is megtudjuk, hogy milyen anyagokból épülnek fel, sot a Doppler-effektus révén azt is elárulja, hogy milyen mozgást végeznek.

Csillagok képe spektroszkópban. A színképben megjelenő vonalak alapján lehet megállapítani, hogy a csillagok milyen anyagokból épülnek fel.

Öveges tanár úr szemléletesen foglakozik a témával a Fizika blokk a Milyen anyagokból állanak a távoli csillagok? - A színképelemző című részében.

Felhasznált irodalom