טכניקות ניתוח ניסוי - האינטראקציה בין קרינה אלקטרומגנטית לחומר
1. קליטת אור
כאשר אטומים, מולקולות או יונים סופגים את האנרגיה של פוטונים וההבדל בין אנרגיית הבסיס שלהם לאנרגיית המצב הנרגש עומד ב-Δ E=mv, הם יעברו ממצב הקרקע למצב הנרגש, ותהליך זה נקרא קְלִיטָה. חקר ספקטרום הקליטה יכול לקבוע את ההרכב, התוכן והמבנה של המדגם. השיטה האנליטית שהוקמה על בסיס ספקטרוסקופיה ספיגה נקראת ספקטרוסקופיה ספיגה.
2. פליטת אור
כאשר חומר סופג אנרגיה ועובר ממצב הקרקע למצב הנרגש, המצב הנרגש אינו יציב ויעבור חזרה למצב הקרקע לאחר כ-10-8 שניות. בשלב זה, אם משתחררת אנרגיה בצורה של אור, תהליך זה נקרא פליטה.
3. פיזור אור
כאשר אור עובר בתווך, מתרחשת תופעת הפליטה. כאשר גודלם של החלקיקים הבינוניים (כגון באמולסיות, תרחיפים, תמיסות קולואידיות) דומה לאורך הגל של האור, עוצמת האור הנפלט עולה, מה שניתן לראות גם בעין בלתי מזוינת כאפקט Tyndall. עוצמת האור המפוזר עומדת ביחס הפוך לריבוע אורך האור הנכנס, וניתן להשתמש בה לחקר הגודל והמורפולוגיה של מולקולות פולימר וחלקיקים קולואידים. כאשר המולקולות של המדיום קטנות מאורך הגל של האור, מתרחשת פליטת ריילי M9. פיזור זה נגרם מהתנגשויות אלסטיות בין פוטונים למולקולות מולקולריות. אין חילופי אנרגיה במהלך התנגשות, רק כיוון תנועת הפוטונים משתנה, כך שתדירות האור המפוזר נשארת ללא שינוי, ועוצמת האור המפוזר עומדת ביחס הפוך לחזק הרביעי של אורך הגל של האור הנכנס. כאשר פוטונים מתנגשים בצורה לא אלסטית עם מולקולות בינוניות, הם לא רק משנים את כיוון התנועה שלהם אלא גם מחליפים אנרגיה, וכתוצאה מכך שינוי בתדירות האור המפוזר. תופעת הפיזור הזו נקראת פיזור רמאן.
4. השתקפות ושבירה
כאשר האור מוקרן ממדיום (1) לממשק של תווך אחר (2), חלק מהאור משנה כיוון בממשק וחוזר לממשק (1), הנקרא החזר אור. חלק אחר של האור משנה כיוון ונכנס לתווך (2) בזווית של r (זווית השבירה), הנקראת שבירה של אור.
5. הפרעות
בתנאים מסוימים, גלי האור יתקשרו זה עם זה. כאשר הם מונחים על גבי, הם ייצרו גל מורכב שעוצמתו תלויה בשלב של כל גל. כאשר הפרש הפאזות בין שני הגלים הוא 180 מעלות, ההפרעה ההרסנית המקסימלית מתרחשת. כאשר שני הגלים נמצאים בשלב, ההפרעה הקונסטרוקטיבית המקסימלית מתרחשת. דרך תופעת ההפרעות ניתן לקבל פסים בהירים וכהים. אם שני גלים מחזקים זה את זה, יופיעו פסים בהירים. אם הם מבטלים זה את זה, יופיעו פסים כהים
6. עקיפה
תופעת גלי האור החורגים מקו הישר שלהם במעבר דרך מכשולים או חריצים צרים נקראת תופעת עקיפה. זו תוצאה של הפרעה.
