Спектроскопия изучает взаимодействие между электромагнитным излучением и веществом. При этом взаимодействии электромагнитное излучение может вести себя как волна или как частица, хотя не наблюдалось ни одного физического явления, при котором оба поведения проявлялись бы одновременно.

Когда он ведет себя как волна, он состоит из электрического поля и магнитного поля, которые колеблются перпендикулярно и распространяются со скоростью света $c=300000\;км/с$.

электромагнитная волна

Электромагнитный спектр классифицирует различные электромагнитные излучения в соответствии с их длиной волны или частотой. Радиоволны — это те, у которых самая большая длина волны и самая низкая частота, с другой стороны, мы находим гамма-лучи, являющиеся излучением с самой короткой длиной волны и самой высокой частотой.

электромагнитный спектр

Длина волны $\lambda$ определяется как расстояние между двумя последовательными максимумами или минимумами. Это расстояние называется циклом. Частота $\nu"$ определяется как количество циклов, проходящих через точку пространства за одну секунду. Единицей частоты является цикл/с или герц.

Длина волны и частота связаны друг с другом выражением: \begin{equation} \lambda =\frac{c}{\nu} \end{equation} где $c$ - скорость света.

В своем корпускулярном поведении электромагнитное излучение взаимодействует с веществом в виде частиц, называемых фотонами, энергия которых определяется уравнением Планка. \begin{equation} E=h\nu \end{equation} где $h=6,6262\times 10^{-34}\;Js$ - постоянная Планка.