對于一些
光源,例如氣體放電燈和各種
激光器,
光譜顯示出清晰定義的譜線,即具有相當(dāng)大的功率譜密度的窄光譜特征。這些與原子、離子或分子從激發(fā)態(tài)到較低電子能級的躍遷有關(guān)。
光子能量 hν=hc/λ 接近于能級差,因此能級差決定了光譜發(fā)射線的光
波長。
2ZeL 有時,在連續(xù)譜的頂端會觀察到離散的發(fā)射譜線。
t79MBgZ 連續(xù)光譜也會出現(xiàn)離散的凹陷,這是由于某些波長的光被吸收造成的。這樣的吸收線通常也與電子躍遷有關(guān),這時候從較低的能級到較高的能級。如果低能級是電子基態(tài),則為基態(tài)吸收( GSA ),否則為激發(fā)態(tài)吸收( ESA )。例如,在太陽光這樣的吸收線已經(jīng)被觀測到(夫瑯禾費(fèi)線,由約瑟夫·馮·夫瑯禾費(fèi)發(fā)現(xiàn))中,并導(dǎo)致氦被發(fā)現(xiàn)在地球上之前就被發(fā)現(xiàn)。吸收譜線也可以在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行研究,例如用寬帶光源和光譜儀或用掃描激光吸收光譜進(jìn)行研究。
$z]l4Hj 在激光晶體等固態(tài)介質(zhì)中也觀察到類似的吸收和發(fā)射譜線。然而,在這里,由于吸收或發(fā)射物質(zhì)與主體
材料的相互作用,其吸收和發(fā)射特性通常較寬。
w%\;|y4+ 觀測到的吸收和發(fā)射譜線往往是某些物質(zhì)的特征,因此可以作為光譜指紋,例如用于檢測大氣中的環(huán)境污染物。也可以通過它們與吸收系數(shù)的關(guān)系,利用 Beer - Lambert 定律測量濃度(或數(shù)密度)。
u{,^#I} 有許多標(biāo)準(zhǔn)譜線經(jīng)常被用作波長參考,例如用于
光學(xué)玻璃的表征。