Die Spektroskopie untersucht die Wechselwirkung zwischen elektromagnetischer Strahlung und Materie. Bei dieser Wechselwirkung kann sich elektromagnetische Strahlung wie eine Welle oder wie ein Teilchen verhalten, obwohl kein physikalisches Phänomen beobachtet wurde, bei dem beide Verhaltensweisen gleichzeitig auftreten.
Wenn es sich wie eine Welle verhält, besteht es aus einem elektrischen Feld und einem magnetischen Feld, die senkrecht zueinander schwingen und sich mit Lichtgeschwindigkeit $c=300000\;km/s$ ausbreiten
Das elektromagnetische Spektrum klassifiziert die verschiedenen elektromagnetischen Strahlungen nach ihrer Wellenlänge oder Frequenz. Radiowellen sind diejenigen mit der längsten Wellenlänge und der niedrigsten Frequenz, am anderen Extrem finden wir Gammastrahlen, die die Strahlung mit der kürzesten Wellenlänge und der höchsten Frequenz sind.
Die Wellenlänge $\lambda$ ist definiert als der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Maxima oder Minima. Diese Distanz wird Zyklus genannt. Die Frequenz $\nu"$ ist definiert als die Anzahl der Zyklen, die in einer Sekunde einen Punkt im Raum durchlaufen. Die Einheit der Frequenz ist Zyklen/s oder Hertz.
Wellenlänge und Frequenz stehen in Beziehung zueinander durch den Ausdruck: \begin{equation} \lambda =\frac{c}{\nu} \end{equation} wobei $c$ die Lichtgeschwindigkeit ist.
In ihrem korpuskularen Verhalten interagiert elektromagnetische Strahlung mit Materie in Form von Teilchen, die Photonen genannt werden, deren Energie durch die Planck-Gleichung gegeben ist. \begin{equation} E=h\nu \end{equation} wobei $h=6.6262\times 10^{-34}\;Js$ die Plancksche Konstante ist.
