Zagadnienia teoretyczne
Jak ogólnie wiadomo, światło białe składa się z wszystkich kolorów widzialnych dla ludzkiego oka. Rozszczepiając światło to, np. za pomocą pryzmatu szklanego, otrzymujemy ciągły pas zmieniających się kolorów. Jest to widmo zwane dyspersyjnym lub pryzmatycznym. Położenie kolorów na widmie zależy od długości fali danego koloru światła. Współczynnik załamania światła maleje wraz z wzrastającą długością fali. To oznacza, że np. światło niebieskie zostanie odchylone bardziej niż czerwone.
Gdy rozszczepiane światło nie jest białe, mamy do czynienia z ciekawym zjawiskiem. Otóż wszystkie gorące gazy pod niskim ciśnieniem emitują światło składające się tylko z pewnych, ściśle określonych długości fal. Po rozszczepieniu ukazuje się widmo seryjne (szereg równoległych linii o różnych barwach). Gazy o cząsteczkach wieloatomowych tworzą widma pasmowe, składające się z szeregu linii, zagęszczających się w pobliżu głowicy pasma. Każdy gaz posiada swoje charakterystyczne widmo. Stąd łatwo można go zidentyfikować za pomocą spektroskopu. Metoda ta jest szczególnie uzyteczna przy badaniu na odległość np. składu atomowego dowolnej gwiazdy. Dopasowywując do jej widma charakterystyczne widma znanych gazów można w dużym stopniu ustalić jej skład.
Takie widma, powstałe przy bezpośrednim obserwowaniu ciał świecących nazywają się widmami emisyjnymi. Niektóre ciała można pobudzić do świecenia poprzez naświetlanie ich zewnętrznym źródłem światła. Otrzymane widma nazywamy widmami fluorescencji. Należy jeszcze wspomnieć o widmach absorbcyjnych, powstałych wskutek rozszczepienia światła białego po przeniknięciu przez (pół)przezroczystą substancję. Na widmie otrzymujemy wówczas ciemne smugi, które służą w tym przypadku do badania składu przenikanej substancji.
Urządzenie służące do badania widm nazywamy spektroskopem. Ogólnie rzecz biorąc, składa się on z pryzmatu i trzech rur ułożonych promieniście od pryzmatu; jedna z nich jest kolimatorem i służy do nakierowywania badanego światła w kierunku pryzmatu, druga (lunetka obserwacyjna z okularem) służy właśnie do badania rozszczepionego światła po wyjściu z pryzmatu, trzecia, lunetka ze wbudowaną skalą, służy do określania względnego położenia każdej linii