Spektroskopi
Tarihi

Ana madde: Spektroskopi tarihi
Spektroskopinin tarihi Isaac Newton'un optik deneyleri (1666-1672) ile başlamıştır. Andrew Fraknoi ve David Morrison'a göre, "Isaac Newton 1672'de Royal Society'ye sunduğu ilk makalede, güneş ışığının küçük bir delikten ve ardından bir prizmadan geçmesine izin verdiği bir deneyi anlattı. Newton, bize beyaz görünen güneş ışığının aslında gökkuşağının tüm renklerinin bir karışımından oluştuğunu buldu." Newton, beyaz ışığı oluşturmak için birleşerek gökkuşağını oluşturan ve beyaz ışık bir prizmadan geçirildiğinde ortaya çıkan renkleri tanımlamak için "spektrum" kelimesini kullanmıştır.
Fraknoi ve Morrison, "1802'de William Hyde Wollaston, Güneş'in spektrumunu bir ekrana odaklamak için bir mercek içeren gelişmiş bir spektrometre yaptı. Kullanım sonrasında Wollaston, renklerin eşit bir şekilde yayılmadığını, bunun yerine spektrumda koyu bantlar olarak görünen eksik renk lekeleri olduğunu fark etti." 1800'lerin başında Joseph von Fraunhofer, spektroskopinin daha kesin ve nicel bir bilimsel teknik haline gelmesini sağlayan dağıtıcı spektrometrelerle deneysel ilerlemeler kaydetti. O zamandan beri spektroskopi kimya, fizik ve astronomide önemli bir rol oynadı ve oynamaya devam ediyor. Fraknoi ve Morrison'a göre, "Daha sonra, 1815'te Alman fizikçi Joseph Fraunhofer da güneş spektrumunu incelemiş ve günümüzde Fraunhofer çizgileri veya Soğurma çizgileri olarak bilinen bu tür yaklaşık 600 karanlık çizgi (eksik renkler) bulmuştur."
Kuantum mekaniği sistemlerinde, benzer rezonans, bir sistemin, örneğin bir atomun, foton gibi salınımlı bir enerji kaynağı aracılığıyla iki kuantum mekaniksel durağan durumunun birbirine bağlanmasıdır. İki durumun birbirine bağlanması, kaynağın enerjisi iki durum arasındaki enerji farkıyla eşleştiğinde en güçlü halini alır. Bir fotonun E enerjisi, h'nin Planck sabiti olduğu E = hν ile frekansı ν ile ilişkilidir ve bu nedenle foton frekansına karşı sistem tepkisinin bir spektrumu rezonans frekansında veya enerjisinde tepe yapacaktır. Elektronlar ve nötronlar gibi parçacıklar, kinetik enerjileri ile dalga boyları ve frekansları arasında benzer bir ilişkiye, de Broglie ilişkilerine sahiptir ve bu nedenle rezonans etkileşimlerini de uyarabilirler.
Atom ve moleküllerin spektrumları genellikle, her biri iki farklı kuantum durumu arasındaki bir rezonansı temsil eden bir dizi spektral çizgiden oluşur. Bu serilerin ve bunlarla ilişkili spektral modellerin açıklanması, kuantum mekaniğinin gelişimini ve kabulünü sağlayan deneysel muammalardan biriydi. Özellikle hidrojen spektral serisi ilk olarak hidrojen atomunun Rutherford-Bohr kuantum modeli ile başarılı bir şekilde açıklanmıştır. Bazı durumlarda spektral çizgiler iyi ayrılır ve ayırt edilebilir, ancak enerji durumlarının yoğunluğu yeterince yüksekse spektral çizgiler üst üste gelebilir ve tek bir geçiş gibi görünebilir. İsimlendirilen çizgi serileri arasında ana, keskin, dağınık ve temel seriler bulunur.
Ultra hassas ESPRESSO spektrografının merkezindeki devasa bir kırınım ızgarası
Atomik spektrum karşılaştırma tablosu, "Analitik kimyanın spektroskopik yöntemleri" (1922).
UVES, Çok Büyük Teleskop üzerindeki yüksek çözünürlüklü bir spektrograftır.