Techniklexikon

Spektralanalyse

Spektrallinien, Spektrum Atom- und MolekülphysikAstronomie und Astrophysik,

1) Atom- und Molekülphysik: Analyse der Wellenlängenabhängigkeit der Absorption elektromagnetischer Strahlung durch Atome oder Moleküle bzw. Absorption der Emission elektromagnetischer Strahlung durch angeregte Teilchen. (Atomspektroskopie, Atomspektrum, Molekülspektroskopie)

2) Astronomie: Analyse der Spektren astronomischer Objekte. Mit Hilfe der Spektralanalyse lassen sich nicht nur die chemische Zusammensetzung der Objekte bzw. die ihrer Atmosphären ermitteln. Die spektroskopisch gewonnenen Daten der Elemente liefern auch direkte Hinweise auf die physikalischen Bedingungen wie Dichte, Druck und Temperatur. So zeigen bestimmte Sauerstofflinien in den Spektren von Gasnebeln, dass die Gasdichte dort gering genug ist, um stossangeregte Zustände mit hoher Lebensdauer zu ermöglichen. In ähnlicher Weise liefern Schwefel- und Stickstofflinien Hinweise auf die Temperatur. Allgemein kann aus den Spektrallinien neutraler und ionisierter Elemente mit Hilfe der Eggert-Saha-Gleichung die Temperatur berechnet werden. Aus der Form von Spektrallinien bestimmt man unter Annahme einer Doppler-Verbreiterung die Geschwindigkeiten des Gases. Zudem ermöglichen Einsenkungen auf Grund von Absorption des Lichtes von Sternen die Bestimmung von Gasdichten.