如果把電磁輻射按照各自的波長順序進(jìn)行排列,所得到順序即稱為電磁波譜,它是質(zhì)內(nèi)部運(yùn)動變化的客觀反映,任一波長的光量子的能量E都是與物質(zhì)內(nèi)能(原子的、子的或原子核)的變化△E相對應(yīng)。
電磁波的波長或能量與躍遷的類型有關(guān),不同的同的躍遷的類型所產(chǎn)生的能量變化也是同的,一般來說原子核的躍遷能量變化zui大,其次就是核外電子的躍遷能量變化大,其次就是分子的振動和轉(zhuǎn)動的躍遷能量變化大,zui小的是核自旋的躍遷能量變化。
波長很短(小于lOnm)的光,光子的能量很高(大于1X 102eV),微粒性比較明顯,把該光譜區(qū)稱為能譜區(qū),其分析技術(shù)稱為能譜分析,如y射線、X射線分析。紫外可見分光光度計等光譜分析的儀器主要是射線儀器。波長大于Imm的光,光子的能量很低(小于1:X l0-3eV),光的波動性比較明顯,。光譜區(qū)稱為波譜區(qū)。該譜區(qū)的光包括微波和無線電波,其分析技術(shù)稱為波譜分析。波譜的產(chǎn)生與檢測主要是利用電子元件。
譜區(qū)與波譜之區(qū)間的譜區(qū)稱為光學(xué)光譜區(qū),其分析技術(shù)稱為光譜分析。光譜分析儀器的元件主要是光學(xué)器件,如棱鏡、光柵、透鏡、光電倍增管等。此譜區(qū)是zui常用、zui廣泛使用的譜區(qū),該譜區(qū)包括人的視覺能感應(yīng)的波長在400~780nm的可見光譜區(qū)??梢姽庾V區(qū)的波長從短到長的光分別能產(chǎn)生紫、藍(lán)、青、綠、黃、橙、紅的視覺。人眼對可見光譜區(qū)中不同波長光的感應(yīng)靈敏度不同,正常人眼對555nm的綠光感應(yīng)靈敏度高,而對580nm附近的黃色光分辨顏色的能力zui強(qiáng)。波長比可見光更短的譜區(qū)為紫譜區(qū),180nm以下的短紫外光能被空氣中的氧分子所吸收,因此儀器必須在真空條件下才能利用此譜區(qū)。習(xí)慣上利用的紫外光譜區(qū)在200~400nm,以石英為材料的光學(xué)元件能透過紫外光,因此也稱為石英紫外區(qū)。
波長比可見光更長的譜區(qū)為紅外譜區(qū),紅外諾區(qū)可分為近紅外區(qū)、中紅外區(qū)、遠(yuǎn)紅卜區(qū)。780~2500nm的光被稱為近紅外光,分子中的近紅外光譜常用做植物(特別是物種子)的品質(zhì)測定,如種子中水分、蛋白質(zhì)、纖維、淀粉等含量測定。波長2.5—Oprm的譜區(qū)稱為中紅外區(qū)。分子的中紅外光譜可以得到分子振動的信息,是用于結(jié)構(gòu)分析的重要譜區(qū)。