Φασματοσκοπία

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

Η Φασματοσκοπία είναι κλάδος της Φυσικής και ιδιαίτερα της Οπτικής ή Κυματικής οπτικής που ασχολείτει με την έρευνα και τη μελέτη της δομής, της σύστασης και των ιδιοτήτων των φασμάτων της ύλης καθώς και των διαφόρων ακτινοβολιών.

[Επεξεργασία] Ιστορία

Η Φασματοσκοπία έχει ως προέλευσή της το περίφημο εκείνο πείραμα του Νεύτωνα που πρώτος το 1668 πέτυχε να λάβει φάσμα του Ηλιακού φωτός με παρεμβολή ενός διαφανούς πρίσματος στη πορεία λεπτής φωτεινής δέσμης. Με αυτό τον τρόπο έλαβε δηλαδή μια πολύχρωμη επιμήκη δέσμη που αποτελούνταν κατά σειρά τα χρώματα: κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε και ιώδες. Από το πείραμα εκείνο παρεμβάλλοντας στη σειρά και δεύτερο ισότροπο πρίσμα και διαπιστώνοντας πως κάθε μια μονοχρωματική αναδυόμενη δέσμη δεν αναλύεται συπέρανε τα ακόλουθα:

1. Οι διαφόρων χρωμάτων φωτεινές ακτίνες παρουσιάζουν διαφορετική διάθλαση.

2. Οι ηλιακές ακτίνες αποτελούν μίγμα ακτίνων διαφόρου διάθλασης.

3. Οι ακτίνες που δεν αναλύονται από το διαφανές πρίσμα αποτελούν απλό φως (σε αντιδιαστολή του σύνθετου).

Σήμερα γνωρίζουμε ότι το φως είναι ημιτονοειδής παλμική κίνηση που χαρακτηρίζεται από το μήκος κύματος αυτής.

Το 1802 ο Βόλλαστον εξετάζοντας το ηλιακό φάσμα λεπτομερέστερα παρατήρησε πλήθος σκοτεινών παράλληλων ραβδώσεων. Το 1814 ο Ιωσήφ Φραουνχόφερ μελέτησε τις ραβδώσεις αυτές και σύγκρινε διάφορα φάσματα με του ηλιακού. Έκτοτε οι ραβδώσεις αυτές του ηλιακού φάσματος φέρονται ως ραβδώσεις Φραουνχόφερ.
Μερικές εξ αυτών είναι λεπτότατες και άλλες εντονότερες ενώ η όψη και η διάταξη αυτών είναι ανεξάρτητες της ύλης και της διαθλαστικής γωνίας του πρίσματος. Την εξήγηση των ραβδώσεων έδωσε το 1859 ο Κίρχοφ που διαπίστωσε πως αυτές οφείλονται στην ύπαρξη διάπυρων αερίων στοιχείων στον Ήλιο, όπως νατρίου, (ραβδώσεις D), καλίου (ραβδώσεις A-B), σιδήρου κ.λπ. Η διαπίστωση όμως αυτή ήταν αρκετή για την γένεση της φασματοσκοπικής χημικής ανάλυσης.

Στη πράξη για να ληφθεί καθαρό ηλιακό φάσμα χωρίς δηλαδή τα διάφορα χρώματα να επικάθονται το ένα του άλλου αρκεί η παρεμβολή ενός συγκλίνοντος φακού μεταξύ σχισμής κατευθυντήρα και του πρίσματος του φασματοσκοπίου.