Spektralanalyse misst und analysiert die Eigenschaften von Materie basierend auf den Wechselwirkungen des Materials mit elektromagnetischer Energie. In der Chemie und Physik wird dieser Prozess als Spektroskopie bezeichnet. Die Spektroskopie ist von besonderem Nutzen in der Astronomie, wo sie verwendet wird, um die chemische Zusammensetzung von Himmelsobjekten zu bestimmen.
Sichtbares Licht, Magnetresonanz, Infrarotstrahlung, Röntgenstrahlung, Gammastrahlung und ultraviolette Strahlung sind Elemente der Spektroskopie. Die Untersuchung der Wechselwirkung zwischen Materie und diesen verschiedenen Lichtarten offenbart unterschiedliche Eigenschaften der Materie. Forscher verwenden Spektroskopie, um verschiedene Arten von Materie nachzuweisen. Astronomen verlassen sich auf Spektroskopie, um Objekte zu sehen, die kein sichtbares Licht emittieren.
Spektroskopie funktioniert, weil verschiedene chemische Bindungen bei unterschiedlichen Wellenlängen schwingen, wenn sie Strahlung ausgesetzt werden. Wissenschaftler untersuchen das Schwingungsmuster, um die chemische Zusammensetzung der untersuchten Materie zu bestimmen. Ein Spektroskop ist das Instrument, das Forscher verwenden, um dieses Muster zu sehen.
Neben dem Einsatz in der Astronomie ist die Spektroskopie ein wertvolles Werkzeug in der Quanten- und Hochenergiephysik, Kristallographie, Laser- und Masertechnologie sowie der Alters- und Verwitterungsbestimmung von freiliegendem Holz. Die Molekularspektroskopie ist die Technologie, die zur Entwicklung des Lasers geführt hat. Die spektroskopische Analyse von Wasserstoff ermöglicht die Entwicklung der Quantenelektrodynamik und die Untersuchung von immer kleiner werdenden subatomaren Teilchen.
