CCF20110129005

Wprowadzenie do metod spektroskopowych

• l Spektroskopia

Spektroskopią nazywamy dział nauki zajmujący się oddziaływaniem promieniowania i |i I liomagnetycznego z materią we wszystkich jej makro- i mikroskopowych formach, t hId/iaływanie to charakteryzuje się tym, że energia jest pochłaniana (absorbowana) luli wysyłana (emitowana) przez materię w skończonych porcjach — kwantach energii. Mailując długość fali lub częstość absorbowanego lub emitowanego promieniowania, iiiii/emy wyznaczyć wartość zmian energii w procesie oddziaływania promieniowania i malerią, a tym samym określić poziomy energetyczne badanego układu.

Promieniowanie elektromagnetyczne można opisać dwojako: jako falę i jako strumień fotonów. Fala elektromagnetyczna to rozchodzące się w przestrzeni i w czasie -pojnc drganie pół elektrycznego i magnetycznego. Fali takiej można przyporządkować illllgość A. i częstość u. Obydwie wielkości są ze sobą związane zależnością

A = -    (5.1)

v

in|/,ie: X — długość fali, v — częstość, czyli liczba cykli na jednostkę czasu [Hz];

prędkość rozchodzenia się światła w próżni jest wielkością stalą i wynosi 3,00-10¹⁰ i iii • s^_l.

Prędkość rozchodzenia się promieniowania elektromagnetycznego w ośrodku mate-iiitlnym u jest mniejsza od prędkości c i zależy od gęstości optycznej ośrodka. Stosunek piędkości c do prędkości u nazwano bezwzględnym współczynnikiem załamania n:

n = -    (5.2)

u

Milo es długości fali obejmujący promieniowanie elektromagnetyczne jest bardzo szeroki I lu/ciąga się od bardzo krótkich fal promieniowania kosmicznego, o długości fali rzędu III ¹⁴ m, do bardzo długich fal radiowych o długości rzędu 10⁶ m. Inny sposób opisu luiimieniowania elektromagnetycznego polega na traktowaniu go jako strumienia cząstek fotonów. Fotony są wprawdzie pozbawione masy spoczynkowej, ale niosą z sobą ściśle