分子电子跃迁
分子电子跃迁表示分子中价电子从一个能级因为吸收能量时，跃迁到一个更高的能级；或者释放能量，跃迁到更低的能级的過程。如果起始能階的能量比最終能階的能量高，原子便會釋放能量（通常以電磁波的形式發放）。相反，如果起始能階的能量較低，原子便會吸收能量。釋放與吸收的能量等於這兩個能階的能量之差。 在此过程中的能量变化提供了分子结构的信息，并决定了许多分子性质如颜色。有关电子跃迁的能量和辐射频率的关系由普朗克定律决定。 一般，我们应用电子跃迁来说明…
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饱和吸收光谱
饱和吸收光谱是实验原子物理学中，可以精确确定原子在其基态和光激发态之间的跃迁频率而不受多普勒频移影响的一种技术。理想情况下，该方法可以将这些频率确定到自然线宽的精度，而自然线宽与激发态寿命成反比例关系。在不做处理的情况下，由于多普勒效应，大多数待分析的原子气体样品在室温下的谱线均会高度展宽。一般而言，为了消除上述多普勒效应的影响，需要将体系冷却到数mK的低温，而使用饱和吸收光谱法测定可以免去复杂的降温操作，同时获得未受多普勒展宽影响的光…
生物螢光
生物熒光（）是一種生物體發出熒光的機制。與生物發光不同的是：生物熒光是透過其體內的熒光蛋白，利用與熒光近似的機制，透過來吸收特定波段的光波，然後再發放另一個波段的光波。這種熒光蛋白過往只在刺胞動物門物種中發現，但現時在生物樹上多個系列的物種上都找得到，特別是珊瑚魚物種：學者於16個目、50個科、105個屬及超過180個物種的珊瑚魚身上發現熒光蛋白，比預期中常見。這些魚類的視力都比較靈敏，而且其眼內的視神經亦能夠接收這些熒光。 例子 以下…
吸收 (光学)
吸收的綜述*。這個例子利用可見光的一般性討論做為一個明確的例子。 一束白光的光源 – 多種波長的光輻射 – 聚焦在樣品上 (互補色對以黃色的虛線表示)。在引人注目的例子上，與目前分子的能隙能量相匹配的光子 (在例子中是綠色的光) 被吸收並使分子被激發。其他光子的傳輸不受影響，如果輻射的是可見光 (400-700nm )，透射的光將呈現它的互補色。通過比較穿透光衰減的事件，可以獲得吸收光譜學。]] 吸收，在物理學上是光子的能量由另一個物體…
塞曼-都卜勒成像
御夫座SU表面磁場分佈圖。]] 天文物理學中的塞曼-都卜勒成像（Zeeman–Doppler imaging）是一種繪製恆星磁場圖的斷層攝影術方式。 原理 本方法是利用磁場對形成於大氣中的發射或吸收譜線極化的能力（塞曼效應）。恆星自轉時對塞曼效應的週期性變化訊號則可讓天文學家在恆星表面進形垂直磁場的迭代重建。 這個紀數是基於影像重建，並且會產生積於資料產生的許多解中兼容各種解的最簡單幾何形狀的磁場（例如一個球谐函数擴展）。 本技術最早被…
化学发光
內產生著的化學發光反應。]] 化学发光（英語：Chemiluminescence），是化学反应過程中釋放出來的能量激發發光物質所產生的冷发光現象。以反应物A和B为例，如果存在处于激发态的反应中间体◊，那么： :[A] + [B] → [◊] → [产物] + 光 再例如，如果[A]是鲁米诺，而[B]是过氧化氢，那么在适宜的催化剂存在下： :鲁米诺 + H2O2 → 3-APA[◊] → 3-APA + 光 （3-APA=3-氨基邻苯二甲…
夫朗和斐譜線
是一系列以德國物理學家約瑟夫·夫朗和斐（1787年─1826年)為名的光譜線，這些是最初被當成太陽光譜中的暗特徵譜線。 英國的化學家威廉·海德·沃拉斯頓是在1802年第一位注意到有一定數量的黑暗特徵譜線出現在太陽光譜中，夫朗和斐獨立地再度發現這些譜線，並且開始系統性的研究與測量這些譜線。最後，他繪出了570條的譜線，並且以字母A到K標示出主要的特徵譜線，較弱的則以其他的字母標示。 後來古斯塔夫·基爾霍夫和羅伯特·本生確認了每一條譜線所對…
光谱能量分布
光谱能量分布描述光源輻射能（輻射功率）按照波長分布的情況。 光譜能量分布的做法 一般做法，以光譜輻射度（Spectral radiant existence）（或亮度、強度、通量）為縱坐標，用以波長為橫坐標作圖得到「光譜能量分布取線」來做表示。大多數的光譜測量中，並不需要知道光譜輻射出度（亮度、強度、通量）的絕對值，只要知道它們的相對值，以某一波長的光譜輻射出度（亮度、強度、通量）為100，其他波長者與其相比的百分數（通常以560nm者…
時間差
時間差（Time of flight）簡稱ToF，是量測物質、粒子或是波（聲波或電磁波）在介質中行進需要的時間。此一資訊可以用來量測速度、路徑長、或是瞭解粒子或是介質的特性（例如組成或是流速）。可以用直接的方式（例如質譜儀中的離子偵測器）偵測行進物體，稱為直接時間差（dToF），也可以用間接的方式（例如在雷射都普勒測速法中用散射光進行量測），稱為間接時間差（iToF）。 相關條目 傳播延遲 來回通訊延遲 * 參考資料
色度计
比色计是在比色法中使用的设备。在科学领域中，该词通常指的是通过特定溶液测量特定波长的光的吸光度的装置。 该装置通常用于通过应用比尔 - 朗伯定律来确定给定溶液中已知溶质的浓度 ，该定律表明溶质的浓度与吸光度成比例。 构造 比色计的主要部分是： 光源 （通常是普通的低压白炽灯）； 可调光圈 ; 一套彩色滤光片 ; 装有工作溶液的试管 ； 用于检测透射光的检测器（通常是光敏电阻 ）； 仪表以显示检测器的输出。 此外，可能还有： 稳压器 ，保…
罗斯特-麦克劳克林效应
罗斯特-麦克劳克林效应是指当食双星系统中的伴星或行星穿越主星的球面时所观测到的一种光谱现象。当主星绕其自转轴自转时，其光球上的一个象限看起来在向着地球运动，另外三个象限则朝背离地球方向运动；这造成了恒星光谱的不同红移值，通常能够在恒星谱线的增宽区域发现这种区别。当伴星或行星穿越主星球面时，它将遮蔽主星光球的部分区域，使得观测者观测到的红移或蓝移光线变得模糊。这将引起观测得的主星平均红移值较之之前发生变化。当伴星或行星运行至恒星光球的另一…
紫外光电子能谱学
紫外光电子能谱学（Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy, UPS）是指通过测量紫外光照射样品分子时所激发的光电子的能量分布，来确定分子能级的有关信息的谱学方法。 原理 将爱因斯坦公式运用于自由电子，则光电子的动能E_k可以用下式表示。 E_k=h\nu - I. 式中h是普朗克常数，ν是入射光的频率，I是占有轨道上的电子的电离能。 紫外光电子能谱学的光源常采用真空紫外灯，近年来也有以同步辐射光源作…
单色器
先进光子源的X射线光束线中的单色仪。]] 单色器是一种光学设备，可机械地从输入的较宽波长范围的光或其他辐射中选择性透射较窄的波长范围的辐射。 用途 可以产生单色光的设备在科学和光学方面都有许多用途，因为材料的许多光学特性都取决于波长。尽管有许多有用的方法来选择窄带波长（在可见光范围内被视为纯色），但没有很多其他方法可以轻松地从宽范围内选择任意波长带。有关单色器某些用途的讨论，请参见下文。 在硬X射线和中子光学中，晶体单色器用于定义仪器的…
光谱烧孔
光谱烧孔（Spectral hole burning）是对材料吸收光谱特定频率的选择性漂白后，导致材料的吸收谱在特定频谱范围内的传输性能增加的效应，也就是所谓的“光谱孔”。 这种效应的产生须满足以下两个要求： 材料的光谱应当是非均匀展宽（非均匀加宽）的； 通过对光的吸收，这种物质的光谱会发生改变。满足要求的典型材料包括：溶解在合适的基质中的染料分子；频率选择性测试通常通过窄带激光实现。 特别情形 大多数分子和原子的状态总是从激发态返回到…
零场分裂
零场分裂 (ZFS)描述了分子或离子由于存在超过一个的未配对电子而产生的能级间的各种相互作用。在量子力学的一个能级被称为简并，如果它对应两个或更多的可测量子态。 在存在磁场的情况下 塞曼效果 会导致简并能级分裂。在存在多个未成对电子时，电子间相互作用会导致产生两个或更多的能级。零场分裂是指在没有磁场的情况下的能级分裂。电子自旋共振谱 和磁场效应很好的证明了零场分裂是导致许多材料磁场特性的原因。 经典的情况下，对于三自旋系统，即S=1的系…
拉波特规则
拉波特规则（Laporte rule）是一种仅适用于中心对称分子或原子的光谱选律，可以表述为：相同原子轨道（例如s-s，p-p，d-d或f-f）之间的跃迁是禁阻的。此规则也可表述为：宇称不变或保留相对于反演中心的对称性的跃迁是禁阻的，即跃迁前后电子所在轨道的对称性不能均为对称（g）或均为反对称（u）。此类分子中允许的跃迁必须涉及宇称的变化，即g→u或u→g。 符号g表示相对于反演中心对称，意即：如果分子中的所有原子都关于反演中心进行反转…
紫外-可见分光光度法
紫外-可見光光譜（Ultraviolet–visible spectroscopy，UV-Vis），又称紫外-可见分子吸收光谱法，是以紫外线-可见光区域电磁波连续光谱作为光源照射样品，研究物质分子对光吸收的相对强度的方法。通过分子紫外-可见分子吸收光谱法的分析可以进行定性分析，并可依据朗伯-比尔定律进行定量分析。 当光的波长减小到一定数值时，溶剂对它产生强烈的吸收，即“端吸收”，样品测试就在“端吸收”的透明界限之内。 常用溶剂的透明界限…
中子衍射技术
中子衍射技术或者‘弹性的中子散射’是研究晶体学的方法（neutron diffraction; elastic neutron scattering）,是用来确定某个材料的原子结构或磁性结构。这也是弹性散射的一种，离开中子具有入射中子相同或略低的能量。这个技术与X射线衍射类似，其主要差别在于它们不同衍射性质，这两种技术可以互为补充。中子和X射线提供互为补充的信息：X射线适合于表面分析，同步辐射产生的强X射线适合于浅的深度或薄的样品，而穿…
X射线荧光光谱仪
X射線荧光光谱儀（X-ray Fluorescence Spectrometer，簡稱：XRF光谱儀），是一種快速的、非破壞式的物質測量方法。X射线荧光（X-ray fluorescence，XRF）是用高能量X射线或伽玛射线撞擊材料时激发出的次级X射线。这种现象被广泛用于元素分析和化学分析，特别是在金属，玻璃，陶瓷和建材的调查和研究，地球化学，法医学，考古学和艺术品，例如油画和壁画。 使用型態 XRF 用 X光或其他激發源照射待分析樣…
选律
选律是物理和化学中，从形式上限制系统从一种量子态到另一种量子态的可能跃迁的定则。对于分子，原子，原子核等内部的电磁跃迁，均存在相关的选律。选律受观察跃迁时所使用的技术影响，同一跃迁使用不同手段观测时可能适用不同的选律。化学反应中也存在选律，例如：从反应物到生成物的转化过程中自旋状态发生改变的反应在形式上是自旋禁阻的。