L’espectroscòpia ha contribuït de forma essencial al coneixement de la natura de la llum i proporciona informació sobre l’estructura dels àtoms i de llurs nuclis. Les seves principals aplicacions són a l’astrofísica i a la química. Històricament, el primer pas cap al seu desenvolupament fou aconseguit per Newton l’any 1666 en descobrir la dispersió de la llum solar mitjançant un prisma. L’any 1859 Kirchhoff i Bunsen descobriren que en estat de luminescència cada substància química emet un espectre característic, amb la qual cosa establiren les bases de l’aplicació de l’espectroscòpia d’emissió a l’anàlisi química. La radiació infraroja fou descoberta per William Herschel l’any 1800, a partir del seu efecte tèrmic. El 1801 Wilhelm Ritter descobrí la radiació ultraviolada. El desenvolupament de l’espectroscòpia conduí a la formulació de problemes bàsics, la solució dels quals exigí hipòtesis en desacord amb la mecànica clàssica, que donaren lloc al naixement de la mecànica quàntica. En síntesi, aquests problemes són el coneixement del mecanisme de l’origen de les radiacions i la recerca d’una relació entre les longituds d’ona de l’espectre. L’aplicació de l'espectroscòpia d’emissió a l’anàlisi química es basa en la identificació d’algunes ratlles característiques de cada element. Normalment té lloc mitjançant l’enregistrament fotogràfic de les ratlles. Les mesures de longitud d’ona són fetes per comparació amb un espectre de referència de característiques conegudes. L’anàlisi espectroscòpica, a més de la determinació qualitativa de la composició de la substància analitzada, pot donar indicacions quantitatives, atenent al grau d’intensitat de la brillantor de les ratlles de l’espectre. L’espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear (NMR) és un tipus d’espectroscòpia en la qual, com a resultat de les propietats magnètiques del nucli derivades del seu spin axial, la radiació de radiofreqüència és absorbida en un camp magnètic (ressonància magnètica nuclear). Per a un nucli particular l’espectre d’absorció de NMR consisteix normalment en un grup o més d’un de línies en la zona de radiofreqüència de l’espectre electromagnètic. La seva localització és indicativa de la natura química del nucli. L'espectroscòpia Raman és fonamentada en l’efecte Raman. Hom fa incidir un feix de llum monocromàtica excitada sobre un medi transparent, que conté molècules susceptibles de polaritzar-se. L’espectre Raman consisteix en un grup de línies dèbils desplaçades respecte a la línia corresponent a la radiació excitant, que és molt brillant. És aplicable sobretot als líquids, principalment en l’anàlisi dels àcids forts i d’altres dissolucions aquoses. També és emprat per a determinar el grau de dissociació d’electròlits forts i els corresponents coeficients d’activitat. L'espectroscòpia de massa consisteix a separar els diferents isòtops d’un element (espectrògraf de massa), i l'espectroscòpia de microones, desenvolupada des del 1934, estudia les estructures moleculars mitjançant l’espectre d’absorció que aquestes molècules produeixen en les microones (zona de l’espectre electromagnètic de longituds d’ona compreses entre 30 cm i 1 mm).
f
Química
Física
Astronomia