能斯特發光體
國家勞動和技術博物館]] 能斯特發光體(),或稱能斯特燈(Nernst lamp),是一種早期的白熾燈,由德國物理學家暨化學家瓦爾特·能斯特於1897年在哥廷根大學發明。它可以提供光譜學所需的近紅外線連續光源。 構造 能斯特發光體不使用鎢製成的發光燈絲,而是改用一根加熱至白熾的陶瓷棒。由於這種陶瓷棒(不同於鎢絲)暴露在空氣中時不會進一步氧化,因此不需要將其封閉在真空或惰性氣體環境中;能斯特燈的發光體可以在暴露於空氣的狀態下運作,僅以玻璃…
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國家勞動和技術博物館]] 能斯特發光體(),或稱能斯特燈(Nernst lamp),是一種早期的白熾燈,由德國物理學家暨化學家瓦爾特·能斯特於1897年在哥廷根大學發明。它可以提供光譜學所需的近紅外線連續光源。 構造 能斯特發光體不使用鎢製成的發光燈絲,而是改用一根加熱至白熾的陶瓷棒。由於這種陶瓷棒(不同於鎢絲)暴露在空氣中時不會進一步氧化,因此不需要將其封閉在真空或惰性氣體環境中;能斯特燈的發光體可以在暴露於空氣的狀態下運作,僅以玻璃…
的恆星光譜儀。]] 天體光譜學是天文學使用光譜學技術測量包括可見光、電波等,來自恆星和其他天體的光譜等輻射。恆星光譜可以顯示恆星的許多性質,例如其化學成分、溫度、密度、質量、距離、亮度和使用都卜勒位移測量相對運動。許多其他類型天體,例如行星、星雲、星系和活躍星系核等的物理性質,也可以用光譜學來研究。 背景 用於天體光譜學測量的有三個主要的頻段:可見光、電波、和X射線。雖然所有的光譜學都著眼於光譜的特定區域,但根據不同的頻率,需要不同的方…
光声效应()是指物体在周期性变化的光或是閃光照下产生声信号的现象。光声效应的产生是由于在光的照射下物体能量增加,局部聚集的能量以热的形式释放出来从而引起周围物质的震动。震动的频率取决于光信号的频率,而强度则与材料、几何形状等物体自生性质有关。 应用 光声谱:光声信号与物质的光吸收系数成正比,物质对不同光波长的吸收系数不同,产生光声信号不同,可测定物质的吸收光谱。 光声成像:不透明的物质,光透入很浅,只有表面吸收光能转化为热能,表面层热源…
位于电导率正负不同材料界面上(实际情况下多在导体表面)的表面等离子),在入射光刺激下发生共振的现象叫做表面等离子共振()。当这一现象具体发生在纳米尺寸金属结构表面时,也被称作局域表面等离子共振()。 它被用来设计在金属平面或金属纳米颗粒表面材料吸附情况的标准化测量工具,也是芯片实验室传感器,多种基于颜色的生物传感器,和硅藻光合作用的理论基础。 当入射光通过棱镜等在金属表面发生全反射时,倏逝波会与表面等离子波耦合产生共振。 解释 表面等离…
在化学中,分光光度法()是材料的反射或透射特性随波长变化的定量测量。它比一般的电磁光谱法更具体,因为分光光度法处理可见光,近紫外光和近红外光,但不包括技术。 概论 分光光度法是一种工具,取决于对有色化合物吸收多少光,对分子进行定量分析。 分光光度法使用称为分光光度计的光度计,该光度计可以测量光束强度作为其颜色(波长)的函数。分光光度计的重要特征是光谱带宽(它可以透射通过测试样品的颜色范围),样品透射率的百分比,样品吸收率的对数范围,有时…
而形成。]] X光散射技术或X射线衍射技术()是一系列常用的非破壞性分析技術,可用於揭示物質的晶體結構、化學組成以及物理性質。这些技术都是以观测X射线穿过样品后的散射强度为基础,并根据散射角度、极化度和入射X光波长对实验结果进行分析。X光散射技术可在許多不同的條件下進行分析,例如不同的溫度或壓力。 发明 马克斯·冯·劳厄于1912年发明该方法,他因而获得诺贝尔物理学奖。 原理 X光的本质是一种电磁波,而电磁波能够发生衍射,即绕开障碍物传…
禁制機制(禁線或禁制躍遷)是光譜學在與原子核、原子或分子的吸收與發射相關譜線中,經歷特定选律不被允許,但如果未進行與該相關聯近似值的情況下,則被允許產生的譜線。例如這樣的情況,根據通常的近似值(像是與光交互作用的電偶極近似值),該過程不可能發生,但在高階的逼近狀態下(像是磁偶極或電四極子)這種過程是允許的,但速率要低得多。 在黑暗中發出磷光的材料就是一個例子:吸收光並形成激發狀態,但它的衰變涉及自旋翻轉,因此在電偶極的躍遷是被禁制的。結…
共振增強多光子離子化(Resonance enhanced multiphoton ionization,REMPI),或譯稱共振增強多光子電離或多光子共振游離,是一種用來偵測原子和小分子的光譜方法。這個方法透過一個可調式雷射來選擇性地將原子或分子激發到某一共振的中間態;此被激發的原子或分子再被激發,並產生電離。 简介 命名法 若原子或分子被激發到中間態需要一個光子,再接著另一個同波長(或頻率、能量)的光子將其激發電離,則命名為 (1+…
當大部分光經過一個樣本時,部分光會被吸收。在光譜學,透光率\mathcal{T}是透射光和入射光的光強比: : \mathcal{T}={I_1\over I_{0}}; 其中,I_0是入射光光強,I_1是透射光光強。 吸光度A_\lambda的定義為: : A_\lambda = \log_{10}(I_0/I_1) = - \log_{10}(\mathcal{T})。 對於不同波長(λ)的光,樣本的吸光度未必一樣。 對於較稀的溶液…
激光光谱学是对在激光器发明之后,使用激光作为光源来进行的原子、分子的发射光谱、吸收光谱以及非线性效应所做研究的通称。
太陽單色光觀測鏡是喬治·爾於1924年設計用於觀看所選擇波長太陽的一種太陽望遠鏡。這個英文字,spectrohelioscope,是由三個拉丁字組成的:Spectro,是光學光譜;Helio,是陽光;而Scope就是望遠鏡。 基本上,太陽單色光觀測鏡是使用分光鏡掃描太陽的表面的一個很複雜的機器。來自物鏡的太陽影像距焦在狹窄的狹縫,因而只顯露出細小的太陽表面。然後,這束陽光經過三稜鏡或繞射光柵分解成光譜。這道光譜再聚焦在另一個狹縫,重點是…
本文是關於原子和分子軌道的符號。它不能與描述多電子系統的類似表示法,羅素–桑德斯能项符号混淆。該術語符號通常也被稱為光譜符號。 光譜符號提供了一種指定原子的電離狀態、原子軌道和分子軌道的方法。 電離狀態 光譜學家通常以元素符號的後面跟隨羅馬數字來顯示電離狀態產稱的頻譜。數字I用於與中性元素關聯的光譜線,II用於有一顆電子被電離狀態的光譜,III用於二顆電子被電離狀態的光譜,III……依此類推。例如,'He I'表示中性氦,'C IV'表…
一度得以見到。]] 光致游離或光電離是光子與原子或分子的交互作用導致離子形成的物理過程。 截面積 不是每個光子遇到原子或離子都能使它光致游離。光致游離的機率與光致游離截面相關聯,這取決於光子的能量和所考慮的目標。對於能量在電離閾值以下的光子,光致電離截面接近於零。但隨著脈衝雷射器的發展,它變得可能創造非常高密度、相干多光子致游離出現的可能。在均勻的更高強度(大約的紅外線或可見光),非微擾的現象,如屏障抑制電離和再散射電離都已經被觀測到。…
當光子被電磁場吸收時光子會消失,並且系統會因為吸收了光子而發生變化。能量、動量、角動量、磁偶極矩和電偶極矩都從光子轉換到這個系統。由於必須滿足守恆律,這種轉換受到一系列的制約,結果將導致一系列的選擇定則。在可觀測到的範圍內,它不可能做任意的能量或頻率的轉換。 帶和線的形狀 吸收帶和線有各種不同的形狀,分析帶或線的形狀可以用來確定系統的資訊和它的成因。在許多情況下,若方便的話,它都會先被設想是取決於衰變機制或溫度效應,像是都卜勒致寬的窄羅…
勞厄方程式,為德國科學家馬克斯·馮·勞厄於1912年所提出,勞厄方程式的三個等式,說明了入射光被晶格繞射的情形,简化后可以得到布拉格定律。 定義 考慮三個向量: \overrightarrow{O A}=\vec{a} 、 \overrightarrow{O B}=\vec{b} 、 \overrightarrow{O C}=\vec{c} ,並設 \vec{\mathbf{S}_o}及\vec{\mathbf{S}_h}分別為入射方向…