Спектри оптичні, спектри електромагнітного випромінювання в інфрачервоному, видимому і ультрафіолетовому діапазонах шкали електромагнітних хвиль . С. о. розділяють на спектри випускання (звані також спектрами випромінювання, або емісійними спектрами), спектри поглинання, розсіяння і віддзеркалення. С. о. випускання виходять від джерел світла розкладанням їх випромінювання по довжинах хвиль lспектральними приладами і характеризуються функцією f (l) , енергії світла, що випускається, що дає розподіл, залежно від l. С. о. поглинання (абсорбція), розсіяння і віддзеркалення зазвичай виходять при проходженні світла через речовину з подальшим його розкладанням по l . Ці типи С. о. характеризуються долею енергії світла кожної довжини хвилі відповідно поглиненій [ до (l)], розсіяній [а(l)] і відбитій [ R (l)]. При розсіянні монохроматичного світла довжини хвилі l про спектр комбінаційного розсіяння світла характеризується розподілом енергії розсіяного світла по змінених довжинах хвиль l ¹ l про [ f’ (l)]. Т. о., будь-який спектр характеризується деякою функцією f (l) , енергії (абсолютною або відносною), що дає розподіл, по довжинах хвиль; при цьому енергію розраховують на деякий інтервал l. Від функції f (l) можна перейти до функції j(n), що дає розподіл енергії по частотах n = с/ l ( з — швидкість світла); тоді енергія розраховується на одиницю інтервалу n.
С. о. реєструють за допомогою фотографічних і фотоелектричних методів, застосовують також лічильники фотонів для ультрафіолетової області, термоелементи і болометри в інфрачервоної області і так далі У видимої області С. о. можна спостерігати візуально.
По вигляду С. о. розділяють на лінійчатих, таких, що складаються з окремих спектральних ліній, відповідних дискретним значенням l, смугасті, такі, що складаються з окремих смуг, кожна з яких охоплює деякий інтервал l, і суцільні (безперервні), такі, що охоплюють великий діапазон l . Строго кажучи, окрема спектральна лінія також не відповідає сповна певному значенню l, а завжди має кінцеву ширину, що характеризується вузьким інтервалом l (див. Ширіна спектральних ліній ) .
Діапазон
l, мкм
n, сек -1 ''
n /с, см -1
h n, ев
Т, До
Інфрачервоне випромінювання
10 3 —0,74
3,0×10"—4,0×10 14
10—1,35×10 4
1,25×10 -3 —1,7
14—2,0×10 4
Видиме випромінювання
0,74—0,40
4×10 14 —7,5×10 14
1,35×10 4 —2,5×10 4
1,7—3,1
2,0×10 4 —3,6×104
Ультрафіолетове випромінювання
0,40—0,001
7,5×10 14 —3,0×10''°
2,5×10 4 —10 6
3,1—125
3,6×10 4 —1,4×10 6
С. о. виникають при квантових переходах між рівнями енергії атомів, молекул, а також твердих і рідких тіл. С. о. випускання відповідають можливим квантовим переходам з верхніх рівнів енергії на ніжніє, спектри поглинання — з нижніх рівнів енергії на верхні.
Вигляд С. о. залежить від стану речовини. Якщо при заданій температурі речовина знаходиться в стані термодинамічної рівноваги з випромінюванням (див. Теплове випромінювання ) , воно випускає суцільний спектр, розподіл енергії в якому по l (або n) дається Планка законом випромінювання . Звичайне термодинамічна рівновага речовини з випромінюванням відсутня і С. о. можуть мати самий різний вигляд. Зокрема для спектрів атомів характерні лінійчаті спектри, що виникають при квантових переходах між електронними рівнями енергії (див. Атомні спектри ) , для простих молекул типові смугасті спектри, що виникають при переходах між електронними, коливальними і обертальними рівнями енергії (див. Молекулярні спектри ) .
Для С. о. різним діапазонам l і, отже, n відповідають різні енергії фотонів h n = Е 1 — Е 2 (де h — Планка постійна, Е 1 і Е 2 — енергії рівнів, між якими відбувається перехід). У таблиці. приведені для 3 діапазонів електромагнітних хвиль зразкові інтервали довжин хвиль l, частот n, хвилевих чисел n/ з , енергій фотонів h n, а також температур Т, фотонів, що характеризують енергію, згідно із співвідношенням kt = h n ( до — Больцмана постійна ) .
