光譜是復色光經過色散系統（如棱鏡、光柵）分光后，被色散開的單色光按波長（或頻率）大小而依次排列的圖案，全稱為光學頻譜。光波是由原子內部運動的電子產生的．各種物質的原子內部電子的運動情況不同，所以它們發射的光波也不同．

　　光譜中zui大的一部分可見光譜是電磁波譜中人眼可見的一部分，在這個波長范圍內的電磁輻射被稱作可見光。一般按其波長可以分為：

　　γ射線<0.02nm

　　x射線0.01nm~1nm

　　微波波譜1nm~1m

　　而光譜區可分為：

　　真空紫外區10nm~200nm

　　近紫外區200nm~380nm

　　可見光譜區380nm~780nm

　　近紅外光譜780nm~3um

　　遠紅外光譜3um~300um

　　注：1米（m）=103毫米（mm）=106微米（um）=109納米（nm）

　　其中紫外線，可見光，和紅外線統稱為光學光譜。光電直讀光譜儀分析應用的元素波長大部分在真空紫外區和近紫外區。

　　二、光譜的發現史

　　人類觀察到的光譜現象，一是彩虹，另一個是極光。對可見光譜所作的科學研究是1666年牛頓的色散實驗，這是人類zui早對光譜的研究。牛頓的色散實驗看到的是一條彩色光帶，并未觀察到光譜譜線。直到136年之后(1802年)，英國科學家沃拉斯頓（1766～1828）才采用了窄的狹縫發現太陽光譜中的7條暗線，但并未深入研究，錯誤認為是顏色的分界線。

　　1、夫瑯和費譜線的發現

　　德國物理學家夫瑯和費（1787～1826），也采用了狹縫，在研究玻璃對各種顏色光發折射率時偶然發現了燈光光譜中的橙色雙線；1814年，發現太陽光譜中的許多暗線；1822年，夫瑯和費用鉆石刻刀在玻璃上刻劃細線的方法制成了衍射光柵。

　　夫瑯和費是*位用衍射光柵測量波長的科學家，被譽為光譜學的創始人。夫瑯和費利用自己的狹縫和光柵得以編排太陽光譜里576條狹窄的、暗的“夫瑯和費線”。

　　夫瑯和費線是光譜中zui早的基準標識，對這些暗線的解釋一直是其后45年中的一個重要問題。zui后，海德堡大學的物理學教授基爾霍夫（1824～1887）給出了答案。他斷言：“夫瑯和費線”與各種元素的原子發射譜線處于相同波長的位置。這些黑線的產生是由于在太陽外層的原子溫度較低，因而吸收了由較高溫度的太陽核心發射的連續輻射中某些特定波長造成的。這種吸收與發射之間的關系導致他創建了現在*的基爾霍夫定律。其間：赫歇爾發現了不連續的吸收光譜；布儒斯特觀察過氣體的吸收光譜，并與太陽光譜作比較，證明太陽大氣中含有亞硝酸氣，這是用光譜分析方法確定星體中的組成成分。

　　傅科在1849年對吸收光譜和發射光譜的關系研究，發現碳極間的電弧光光譜中橙黃色部分的明亮雙線與夫瑯和費譜線中D1、D2位置恰好一致。

　　2、光譜分析方法的確定

　　實用光譜學是由基爾霍夫與本生（1811～1899）在19世紀60年代發展起來的，他們系統地研究了多種火焰光譜和火花光譜，并指出，每一種元素的光譜都是*的，并且只需極少里的樣品便可得到。這樣，他們就牢固地建立起光譜化學分析技術，并利用這種方法發現了兩種新元素：銣和銫。這兩種元素的發現是的，因為他比門捷列夫提出的能預言未知元素的周期律還早10年。這是通過光譜分析方法發現的一些元素中的*批元素。同時人類應用光譜技術共發現了18種元素。

　　他們研究了太陽光，并且對環繞太陽的大氣層作了化學分析，指出環繞太陽的大氣也是由地球上已知的那些元素組成的。

　　1859年，本生和基爾霍夫還研制出了*臺實用的光譜儀。

　　1868年，瑞典物理學家埃格斯特朗（1814～1874）發表了“標準太陽光譜”圖表，記載了上千條夫瑯和費譜線的波長，為光譜學研究提供了有價值的標準。為紀念埃格斯特朗將波長的單位定為埃。1882年，美國物理學家羅蘭（1848～1901）研制出平面光柵和凹面光柵，獲得了極其精密的太陽光譜，譜線多達20000多條，新編制的“太陽光譜波長表”被作為標準，使用長達30年之久。

　　3、光譜規律的探索

　　從19世紀中葉起，氫原子光譜一直是光譜學研究的重要課題之一。在試圖說明氫原子光譜的過程中，所得到的各項成就對量子力學法則的建立起了很大促進作用。這些法則不僅能夠應用于氫原子，也能應用于其他原子、分子和凝聚態物質。氫原子光譜中zui強的一條譜線是1853年由瑞典物理學家埃斯特朗探測出來的。此后的20年，在星體的光譜中觀測到了更多的氫原子譜線。

　　1885年，從事天文測量的瑞士科學家巴耳末（1825～1898）找到一個經驗公式來說明已知的氫原子譜線的位置，此后便把這一組線稱為巴耳末系。n＝3，4，5，……B＝364.57nm

　　繼巴耳末的成就之后，1889年，瑞典光譜學家里德伯（1854～1919）發現了許多元素的線狀光譜系。

　　盡管氫原子光譜線的波長的表示式十分簡單，不過當時對其起因卻茫然不知。一直到1913年，玻爾才對它作出了明確的解釋。但玻爾理論并不能解釋所觀測到的原子光譜的各種特征，即使對于氫原子光譜的(強度、寬度、偏振等)進一步的解釋也遇到了困難。能夠滿意地解釋光譜線的成因的是20世紀發展起來的量子力學。現在，光譜學的應用極為廣泛而多樣化。他提供了長度與時間的基本單位。同時廣泛應用于分析工作、天文學以及衛星等各個領域。