电磁波谱-化学波谱学家感兴趣的区域

电磁辐射是以光速在空间中传播的辐射能。人类可以以光和热的形式体验到它，而它的波长几乎是无限的。确实，电磁辐射不需要任何介质来进行，但只有当它通过像空气这样的介质时，才能感觉到热或光。

电磁辐射与物质的相互作用是化学家最感兴趣的问题。光谱学是一门以这种相互作用为基础的科学，它提供了有关材料特性、鉴定和定量的有价值的信息。在不同区域提供的信息涉及分子或原子水平上不同类型的能量相互作用。

电磁波的表达式

电磁辐射可以看成是振荡的磁场和电场在相互垂直的平面上和在传播方向上传播。

辐射可以用几个参数来表征，例如:

振幅-指的是电磁波波峰或波谷的振幅。

波长,两个连续的波峰或波谷之间的线性距离，构成一个完整的周期。它表示为λ (λ)的距离单位，变化从埃到几米。

频率-每秒钟通过一个给定点的波峰或波谷的数量，用每秒的周期或赫兹表示。速度、频率和波长之间的关系是

v = c /λ

λ的单位是米，v的单位是\(s^-^1\)， c的单位是\(3X 10^8 m s^-^1\)

波数-波长的另一个表达式，它定义了每厘米的波，并被表示为一个数字\((\overline{v})\)其中

\(\眉题{v} \) = 1 /λ(cms)

速度-波在一秒钟内传播的线性距离。可以表示为

v C =λ

能源辐射的大小同时取决于波长和频率

E =高压= hc /λ

其中h是普朗克常数，其值为6.626 \(X10^-^2^4\)焦耳.sec。

不同光谱区域的波长

就波长和能量而言，电磁波谱包含了广阔的范围。这位化学波谱学家已经开发了从伽玛射线到微波的区域来研究不同的材料，通过频谱扩展到更高波长的区域，如无线电波。为了方便起见，波长用米的倍数表示，米是国际单位制中通用的长度单位。下表总结了光谱区域以及用于表示波长范围的波长单位。

电磁波谱区	波长范围	分子或原子相互作用
伽马射线	0.01 - 0.1埃	重金属中核心电子的抛射
x射线	0.1 - 10nm	核心电子的抛射
紫外线	10 - 200纳米	价电子的激发
可见	200 - 800nm	分子的激发
红外线(近远红外线)	2500 - \(10厘米^ - ^ 1 \)	分子振动和旋转
微波	0.01 - 10厘米	分子旋转

这些地区的边界没有很好地界定，经常在一定程度上有重叠。光谱研究所需的光源通常是宽频带光源，而利用单色器将窄带光源隔离开来。