Eksperimentālās analīzes metodes — mijiedarbība starp elektromagnētisko starojumu un vielu
1. Gaismas absorbcija
Kad atomi, molekulas vai joni absorbē fotonu enerģiju un starpība starp to bāzes enerģiju un ierosinātā stāvokļa enerģiju apmierina Δ E=mv, tie pāriet no pamatstāvokļa uz ierosināto stāvokli, un šo procesu sauc. absorbcija. Absorbcijas spektru izpēte var noteikt parauga sastāvu, saturu un struktūru. Analītiskā metode, kas izveidota, pamatojoties uz absorbcijas spektroskopiju, tiek saukta par absorbcijas spektroskopiju.
2. Gaismas emisija
Kad viela absorbē enerģiju un pāriet no pamatstāvokļa uz ierosināto stāvokli, ierosinātais stāvoklis ir nestabils un pāriet atpakaļ uz pamatstāvokli pēc aptuveni 10-8 sekundēm. Šajā brīdī, ja enerģija tiek atbrīvota gaismas veidā, šo procesu sauc par emisiju.
3. Gaismas izkliede
Kad gaisma iet caur vidi, rodas emisijas parādība. Kad vidējo daļiņu izmērs (piemēram, emulsijās, suspensijās, koloidālos šķīdumos) ir līdzīgs gaismas viļņa garumam, palielinās izstarotās gaismas intensitāte, ko var redzēt arī ar neapbruņotu aci kā Tyndall efektu. Izkliedētās gaismas intensitāte ir apgriezti proporcionāla krītošās gaismas garuma kvadrātam, un to var izmantot polimēru molekulu un koloidālo daļiņu izmēra un morfoloģijas pētīšanai. Kad barotnes molekulas ir mazākas par gaismas viļņa garumu, notiek Rayleigh M9 emisija. Šo izkliedi izraisa elastīgas sadursmes starp fotoniem un molekulu molekulām. Sadursmes laikā nenotiek enerģijas apmaiņa, tiek mainīts tikai fotonu kustības virziens, tāpēc izkliedētās gaismas frekvence paliek nemainīga, un izkliedētās gaismas intensitāte ir apgriezti proporcionāla krītošās gaismas viļņa garuma ceturtajai pakāpei. Kad fotoni neelastīgi saduras ar vidējām molekulām, tie ne tikai maina kustības virzienu, bet arī apmainās ar enerģiju, kā rezultātā mainās izkliedētās gaismas frekvence. Šo izkliedes fenomenu sauc par Ramana izkliedi.
4. Refleksija un refrakcija
Kad gaisma tiek apstarota no vides (1) uz citas vides (2) saskarni, daļa gaismas maina virzienu saskarnē un atgriežas saskarnē (1), ko sauc par gaismas atstarošanos. Vēl viena gaismas daļa maina virzienu un nonāk vidē (2) ar leņķi r (refrakcijas leņķis), ko sauc par gaismas laušanu.
5. Traucējumi
Noteiktos apstākļos gaismas viļņi mijiedarbosies viens ar otru. Kad tie ir uzlikti, tie radīs saliktu vilni, kura intensitāte ir atkarīga no katra viļņa fāzes. Kad fāzu starpība starp diviem viļņiem ir 180 grādi, rodas maksimālie destruktīvie traucējumi. Kad abi viļņi ir vienā fāzē, rodas maksimālie konstruktīvie traucējumi. Ar traucējumu fenomenu var iegūt spilgtas un tumšas svītras. Ja divi viļņi pastiprina viens otru, parādīsies spilgtas svītras. Ja tie atceļ viens otru, parādīsies tumšas svītras
6. Difrakcija
Gaismas viļņu parādību, kas novirzās no taisnās līnijas, šķērsojot šķēršļus vai šauras spraugas, sauc par difrakcijas fenomenu. Tas ir traucējumu rezultāts.
