Espectroscopia.

La espectroscopia o espectroscopía es el estudio de la interacción entre la radiación electromagnética y la materia, con absorción o emisión de energía radiante. Tiene aplicacionesen astronomía, física y química, entre otras disciplinas científicas.


Espectro de luz de una llama de alcohol.


Luz visible como parte del espectro electromagnético.
El análisis espectral se basa en detectarla absorción o emisión de radiación electromagnéticaa ciertas longitudes de onda y se relacionan con los niveles de energía implicados en una transición cuántica.
Existen tres casos de interacción con lamateria:
1. Choque elástico: existe sólo un cambio en el impulso de los fotones. Ejemplos son losrayos X, la difracción de electrones y la difracción de neutrones.
2. Choque inelástico: por ejemplola espectroscopia Raman.
3. Absorción o emisión resonante de fotones.

Aspectos generales:
El mecanismo por el cual la materia emite radiación electromagnética es el dominio de laespectroscopia.
La radiación electromagnética se atribuye a las diferencias de energía en las transiciones de los electrones de unos niveles atómicos a otros.
La espectroscopia se relaciona en la mayoría de loscasos con la tercera interacción. Estudia en qué frecuencia o longitud de onda una sustancia puede absorber o emitir energía en forma de un cuanto de luz.
La energía de un fotón (un cuanto de luz) deuna onda electromagnética o su correspondiente frecuencia, equivale a la diferencia de energía entre dos estados cuánticos de la sustancia estudiada:

donde  es la constante de Planck,  es lafrecuencia del haz de luz u onda electromagnética asociada a ese cuanto de luz y es la diferencia de energía. Esta ecuación es conocida también como la ecuación básica de la espectroscopia. Las diferenciasde energía entre estados cuánticos dependen de la composición elemental de la prueba o de la estructura de la molécula, y por eso este método proporciona información importante para astrónomos,...