СПЕ́КТРЫ ОПТИ́ЧЕСКИЕ

Спектры в видимом диапазоне длин волн: (а) сплошной спектр, (б) линейчатые спектры испускания и поглощения атомарного водорода, (в) полосатый спектр испускания паров иода.

СПЕ́КТРЫ ОПТИ́ЧЕСКИЕ, спек­тры элек­тро­маг­нит­но­го из­лу­че­ния в ИК-, ви­ди­мом и УФ-диа­па­зо­нах элек­тро­маг­нит­ных волн; ха­рак­те­ри­зу­ют рас­пре­де­ле­ние энер­гии (ин­тен­сив­но­сти) из­лу­че­ния по дли­нам волн (час­то­там) и ох­ва­ты­ва­ют диа­па­зон длин волн 10^–3–10³ мкм. Вы­де­ля­ют спек­тры ис­пус­ка­ния (из­лу­че­ния, эмис­си­он­ные), а так­же спек­тры по­гло­ще­ния (аб­сорб­ции), рас­сея­ния и от­ра­же­ния, воз­ни­каю­щие при со­от­вет­ст­вую­щем взаи­мо­дей­ст­вии из­лу­че­ния с ве­ще­ст­вом.

С. о. по­лу­ча­ют раз­ло­же­ни­ем элек­тро­маг­нит­но­го из­лу­че­ния, по­сту­паю­ще­го от ис­точ­ни­ка, по дли­нам волн λ при по­мо­щи спек­траль­ных при­бо­ров. Спек­тры ис­пус­ка­ния ха­рак­те­ри­зу­ют толь­ко ис­точ­ник из­лу­че­ния. Спек­тры по­гло­ще­ния, рас­сея­ния и от­ра­же­ния не­сут так­же ин­фор­ма­цию о про­цес­се взаи­мо­дей­ст­вия, по­ка­зы­вая за­ви­си­мость до­ли энер­гии, по­гло­щён­ной (рас­се­ян­ной, от­ра­жён­ной) в ма­лом ин­тер­ва­ле длин волн, от дли­ны вол­ны.

По ви­ду спек­тра (функ­ции рас­пре­де­ле­ния) С. о. раз­де­ля­ют на сплош­ные спек­тры, ха­рак­те­ри­зую­щие­ся не­пре­рыв­ной функ­ци­ей рас­пре­де­ле­ния (рис., а), ли­ней­ча­тые спек­тры, со­стоя­щие из отд. спек­траль­ных ли­ний, со­от­вет­ст­вую­щих дис­крет­ным зна­че­ни­ям λ (рис., б), и по­ло­са­тые спек­тры, со­стоя­щие из по­лос, ох­ва­ты­ваю­щих не­ко­то­рый ин­тер­вал Δλ (рис., в).

Осн. ме­ха­низм воз­ник­но­ве­ния сплош­ных (не­пре­рыв­ных) спек­тров – взаи­мо­дей­ст­вие сво­бод­ных элек­тро­нов с ио­на­ми в плаз­ме (тор­моз­ное и ре­ком­би­на­ци­он­ное из­лу­че­ние). Для атом­ных спек­тров ха­рак­тер­на ли­ней­ча­тая струк­ту­ра, ли­нии ко­то­рой об­ра­зу­ют­ся при пе­ре­ходах ме­ж­ду элек­трон­ны­ми уров­ня­ми энер­гии (пе­ре­хо­ды с верх­них уров­ней на ниж­ние да­ют спек­тры ис­пус­ка­ния, об­рат­ные пе­ре­хо­ды – спек­тры по­гло­ще­ния). По­ло­са­тые спек­тры мо­гут воз­ни­кать при элек­трон­ных пе­ре­хо­дах в мо­ле­ку­лах или при меж­зон­ных пе­ре­хо­дах в кри­стал­лах (см. Мо­ле­ку­ляр­ные спек­тры, Спек­тры кри­стал­лов).

По­ло­же­ние по­лос в по­ло­са­том спек­тре ха­рак­тер­но для дан­но­го ве­ще­ст­ва, ли­ний в ли­ней­ча­том спек­тре – для дан­но­го хи­мич. эле­мен­та. Вид функ­ции рас­пре­де­ле­ния сплош­но­го спек­тра жё­ст­ко свя­зан с темп-рой ве­ще­ст­ва. Эти свой­ст­ва С. о. оп­ре­де­ля­ют их ши­ро­кое ис­поль­зо­ва­ние в нау­ке и тех­ни­ке (см., напр., Спек­траль­ный ана­лиз, Пи­ро­мет­рия оп­ти­че­ская).