Квантовая механика молекул Лекция 01 Введение

Спектроскопия - это раздел физики, посвященный получению информации из спектров электромагнитного излучения.

В соответствии с различными видами спектров принято различать: эмиссионную спектроскопию (спектры испускания - emission spectra), абсорбционную спектроскопию (спектры поглощения - absorption spectra) и спектроскопию рассеянного излучения (например, изучение спектров комбинационного рассеяния - Raman spectroscopy).

В последние десятилетия XX века, в связи с созданием лазеров (мощных монохроматических источников когерентного излучения) стало возможным наблюдать много других видов спектров, обусловленных как комбинацией перечисленных выше эффектов, так и новыми, чисто лазерными эффектами, несущественными при работе с нелазерными источниками. Эту уже довольно широкую и бурно развивающуюся область спектроскопии часто называют нелинейной или лазерной спектроскопией, хотя используются и более узкие термины, например CARS spectroscopy (спектроскопии когерентного антистоксового рассеяния - КАРС),, LIF spectroscopy (Laser-induced fluorescence), REMPI spectroscopy (Resonance Enhanced Multi-Photon Ionization) и др.

Различные области спектроскопии естественно выделяются и по объектам исследования. Это атомная спектроскопия и молекулярная спектроскопия (целью которых является получение информации о строении и физических характеристиках отдельных атомов и молекул), спектроскопия плазмы, газов, жидкостей и кристаллов (здесь необходимо находить параметры среды и их пространственные и временные характеристики). Несколько особняком стоит одно из наиболее важных применений спектроскопии - спектральный анализ - задачей которого является качественное и количественное определение химического состава веществ, которые могут находиться в различных агрегатных состояниях.

Существенные различия в методах получения и регистрации электромагнитного излучения в различных диапазонах частот приводят к необходимости деления спектроскопии и по этому признаку. В результате естественным образом выделяются (в порядке убывания длин волн) радиоспектроскопия, оптическая спектроскопия, рентгеновская спектроскопия и гамма спектроскопия. Оптическая спектроскопия охватывает широкую область длин волн (10^-9 - 10^-2 см) от вакуумного ультрафиолета (ВУФ) до далекого инфракрасного излучения (ИК). В современной науке, технике и приложениях она занимает особое положение, оказываясь чрезвычайно полезной в самых разных задачах (от фундаментальных исследований строения и свойств Вселенной до дистанционного измерения температуры у коров при свободном выпасе в стаде.

Шкалы характеризующие энергии колеблющихся систем могут быть заданы:

в (в Гц),

в волновых числах (в см^-1),

в длинах волн (в см),

в энергиях фотонов (в эВ),

в температурах (в К).

Наряду с единицами, общими для всей шкалы, указаны и единицы, практически применяемые для отдельных областей спектра, например в случае шкалы длин волн:

ангстремы ( см),

миллимикроны или нанометры (1 ммк=1нм = 10^-7 см=10^-9 м).

C:\Documents and Settings\Alex\Desktop\Спектроскопия наноразмерных частиц\02 Лекция 17 02 2010\Units.mcd

Часто встречается необходимость перехода от одной шкалы к другой.