16. Квантовые эффекты в микромире. Виды спектров. Спектральный анализ и его применение в технике и технологиях.

Излучение и поглощение электромагнитных волн атомами вещества подчиняется квантовым законам. При этом излучение характеризуется определенным спектром - набором частот электромагнитных волн. Спектры испускания соответствуют квантовым переходам с верхних уровней энергии на нижние, спектры поглощения — с нижних на верхние. Оптические спектры — это спектры электромагнитного излучения в инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом диапазоне шкалы электромагнитных волн. Оптические спектры разделяют на спектра испускания (излучения), спектры поглощения, рассеяния и отражения. Оптические спектры испускания получаются от источников света разложением их излучения по длинам волн спектральными приборами. Спектры поглощения, рассеяния и отражения обычно получают при прохождении света через вещество с последующим его разложением по длинам волн. Оптические спектры разделяют на линейчатые, состоящие из отдельных спектральных линий, полосатые, состоящие из отдельных полое, охватывающих каждая определенный интервал длин волн, и сплошные, охватывающие широкий диапазон длин волн. Частота излучения или поглощения определяется законами: hv=E₁-E₂где h = 6,625 • 10¹⁴ Джс — постоянная Планка; Е₁ и E₂ — энергии уровней, v— частота излучения (поглощения) электромагнитных колебаний. Энергия излучения сплошных спектров (энергия излучения в единице объема) определяется законом Планка:

где k = 1,38-10^-23Дж-К^-1 — постоянная Больцмана, T — абсолютная температура.

Спектральный анализ  — совокупность методов качественного и количественного определения состава объекта, основанная на изучении спектров взаимодействия материи с излучением, включая спектры электромагнитного излучения, акустических волн, распределения по массам и энергиям элементарных частиц и др.По спектральному анализу можно определить:

• Химический состав

• Температуру

• Наличие магнитного поля

• Приближение/удаление поля

• Вращение тела