的吸收光谱是光与在其任何物理状态的材料或物质的相互作用的该产品。但是，定义超出了简单的可见光范围，因为相互作用包括很大范围的波长范围和电磁辐射能量。
因此，某些固体，液体或气体可以吸收不同能量或波长的光子；从紫外线辐射到可见光再到红外辐射或光，逐步进入微波波长。
资料来源：Circe Denyer通过PublicDomainPictures
人眼只能感知物质与可见光的相互作用。同样，它能够考虑白光通过棱镜或其有色成分中的介质的衍射（上图）。
如果光线在穿过材料并进行分析后被“捕获”，则将发现某些颜色的条带不存在。也就是说，将观察到黑色条纹与其背景形成对比。这是吸收光谱，其分析是仪器分析化学和天文学的基础。
原子吸收
来源：Almuazi，来自Wikimedia Commons
上方的图像显示了元素或原子的典型吸收光谱。注意，黑带代表吸收的波长，而其他则是发射的波长。相比之下，这意味着原子发射光谱看起来像带有发射颜色条纹的黑带。
但是这些条纹是什么？简而言之，如何知道原子是否吸收或发射（不引入荧光或磷光）？答案在于原子的允许电子态。
电子跃迁和能量
当电子从较低能量的轨道过渡到较高能量的轨道时，电子能够离开原子核，使其带正电。为此，由量子物理学解释，它们吸收特定能量的光子以执行所述电子跃迁。
因此，能量被量化了，它们将不会吸收光子的一半或四分之三，而是特定的频率值（ν）或波长（λ）。
一旦电子被激发，它就不会无限期地保持在较高能量的电子状态。它以光子的形式释放能量，原子返回其基态或原始状态。
根据是否记录了吸收的光子，将获得吸收光谱。如果记录了发射的光子，那么结果将是发射光谱。
如果加热元素的气态或雾化样品，可以通过实验观察到这种现象。在天文学中，通过比较这些光谱，可以知道恒星的组成，甚至可以知道它相对于地球的位置。
可见光谱
从前两幅图像中可以看出，可见光谱包括从紫色到红色的颜色，以及有关材料吸收多少的所有阴影（深色阴影）。
红光的波长对应于从650 nm开始的值（直到它们在红外辐射中消失）。在最左侧，紫色和紫色调覆盖了高达450 nm的波长值。可见光谱范围约为400至700nm。
随着λ的增加，光子的频率降低，因此能量也随之降低。因此，紫光具有比红光（更长的波长）更高的能量（较短的波长）。因此，吸收紫色光的材料涉及较高能量的电子跃迁。
如果材料吸收紫色，它将反射什么颜色？它将显示为黄绿色，这意味着其电子发生非常高能的跃迁。而如果该材料吸收较低能量的红色，它将反射出蓝绿色。
当一个原子非常稳定时，它通常在能量中表现出非常遥远的电子态。因此，您将需要吸收更高能量的光子以实现电子跃迁：
资料来源：GabrielBolívar
分子的吸收光谱
分子有原子，这些原子也吸收电磁辐射。但是，它们的电子是化学键的一部分，因此它们的跃迁是不同的。分子轨道理论的一项重大成就是其将吸收光谱与化学结构相关联的能力。
因此，单键，双键，三键，共轭键和芳族结构具有各自的电子态。因此它们吸收非常特殊的光子。
除了分子间的相互作用以及它们的键的振动（还吸收能量）外，通过具有几个原子，分子的吸收光谱具有“山峰”的形式，这表明了构成波长的带发生电子跃迁。
由于这些光谱，可以对化合物进行表征，鉴定，甚至可以通过多变量分析对其进行定量。
亚甲蓝
来源：Wnt，来自Wikimedia Commons
上方的图像显示了亚甲蓝指示剂的光谱。顾名思义，它是蓝色的。但是可以用吸收光谱检查吗？
请注意，波长在200和300 nm之间。在400至500 nm之间几乎没有吸收，也就是说，它不吸收紫色，蓝色或绿色。
但是，它在600 nm之后具有很强的吸收带，因此具有吸收红光光子的低能电子跃迁。
因此，考虑到摩尔吸收率的高值，亚甲基蓝呈现出强烈的蓝色。
叶绿素a和b
来源：Serge Helfrich，来自Wikimedia Commons
如图所示，绿线对应于叶绿素a的吸收光谱，而蓝线对应于叶绿素b的吸收光谱。
首先，必须比较摩尔吸收率最大的谱带。在这种情况下，左侧的波长在400至500 nm之间。叶绿素a强烈吸收紫色，而叶绿素b（蓝线）吸收蓝色。
通过吸收460 nm附近的叶绿素b，反射出蓝色，黄色。另一方面，它在650 nm附近也强烈吸收橙色光，这意味着它呈现蓝色。如果黄色和蓝色混合在一起，结果如何？颜色为绿色。
最后，叶绿素a吸收蓝紫色，并吸收接近660 nm的红光。因此，它呈现出绿色“变黄”的绿色。
参考文献
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