Спектроскопия как наука возникла после открытия Ньютона (около 1672 г.), показавшего, что величина преломления света при прохождении его через призму меняется в зависимости от цвета. Этот вывод был сделан после того, как было обнаружено, что изображения окрашенных тел при наблюдении их через призму в большей или меньшей мере смещаются в соответствии с различиями в окраске. Было установлено также, что изображение синего тела смещается больше, чем изображение красного.

В одном из последующих опытов Ньютон, используя в качестве источника света отверстие в оконной шторе, пропустил солнечный луч через стеклянную призму и таким образом получил спектр. Было известно и ранее, что сквозь призму можно наблюдать окрашенное изображение, но тогда предполагали, что эту окраску дает сама призма. Ньютон же на основании этого и других своих опытов сделал вывод, что белый свет является сложным, и в настоящее время известно, что семь первичных цветов — красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый — дают вместе белый свет.

Окраска раствора позволяет характеризовать испытуемый образец. Одновременно эта окраска характеризует и ту область спектра, в которой поглощает этот образец. Соответствующие данные приведены в следующих таблицах (F 5 и 6).

Последующими открытиями было установлено, что видимая и

прилегающие к ней инфракрасная и ультрафиолетовая области спектра представляют лишь очень небольшие участки всего спектра излучения, известного теперь под названием электромагнитного спектра.

Уже давно установлено, что свет представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны, изменяющейся в определенном интервале (Рис. F 7 и 8).

При попадании на тот или иной предмет свет может отражаться, поглощаться или рассеиваться (Рис. F 9). Обычно эти три явления протекают одновременно, но доля каждого из них различна в каждом конкретном случае.

Очень важно, что поглощение света веществом происходит избирательно, в зависимости от свойств вещества. На избирательном поглощении света основаны спектральные методы анализа. Эти методы применяются для установления строения соединений, их идентификации и количественного определения.

Приборы, применяемые для таких исследований, называются спектрофотометрами, и в них используется монохроматическое излучение, т.е. излучение с определенной длиной волны.

в спектральных исследованиях помимо длины волны обычно используются следующие ее функции (рис. F 10):

волновое число

- число волн на сантиметр = 1/l см-1;

частота колебаний n (с-1) – число полных колебаний в секунду.

v = Скорость света (см/сек)/ Длина волны (см) = 3´1010 / l.

Все эти единицы связаны между собой: