Wenn ein Körper elektromagnetische Strahlung aussendet (beispielsweise in Form von sichtbarem Licht), kann dies als Emissionsspektrum “gemessen” werden. Dabei versteht man unter dem Emissionsspektrum ein elektromagnetisches Spektrum, das von dem Körper ausgestrahlt wird.
So senden glühende gasförmige Körper nur Licht einzelner Wellenlängen aus. Dieses Spektrum eines leuchtenden Gases wird als Emissionsspektrum bezeichnet. Wird aber dieses Gas mit einem weißen (intensiven) Licht durchstrahlt, so erscheinen die vorher hellen Linien im Emissionsspektrum nun als dunkle Linien.
Zum Nachweis eines Absorptionsspektrums machen wir einen einfachen Versuch. Wir beleuchten einen Spalt mit einer starken Taschenlampe, hinter dem Spalt befinden sich jeweils Glasplatten unterschiedlicher Farben. Wenn wir durch die unterschiedlichen Glasplatten sehen, stellen wir fest, dass nur bestimmte Farben durchgelassen werden, die anderen Farben werden durch die jeweilige Glasplatte “verschluckt” (=> absorbiert).
Diese Beobachtung stellte bereits Kirchhoff bei der Unterschung verschiedener Gase fest. Aus diesen Beobachtugen leitete er eines seiner berühmten Gesetze ab:
Ein (glühendes) Gas absorbiert von den Strahlen einer Lichtquelle stets diejenigen Stahlen, die es selbst aussendet.
Daher kommt auch der Name Absorptionsspektrum. Wenn Licht durch Natriumdampf “durchdringt” und wir dieses Licht (nach dem Durchgang) untersuchen, stellen wir fest, dass im Spektrum dieses Lichts “Teile” fehlen (schwarze Linien). Es fehlt ein Bereich des gelben Lichts, dass eine glühende bzw. leuchtender Natriumdampf selbst aussendet. Die schwarzen Linien im Spektrum kommen dadurch zustande, dass Licht bestimmter Wellenlänge absorbiert wird.
Ein Absorptionsspektrum entsteht also, wenn weißes Lichte unterschiedlicher Körper durchstrahlen und elektromagnetische Strahlung bestimmter Wellenlängen oder Wellenlängenbereiche dabei absorbiert werden.
Das Absorptionsspektrum ist eine graphische Darstellung, die zeigt, wie viel Licht einer bestimmten Wellenlänge oder Farbe von einer Substanz absorbiert wird.
Ein Absorptionsspektrum wird durch dunkle Linien auf einem sonst kontinuierlichen Spektrum erkannt. Jede Linie repräsentiert eine bestimmte Wellenlänge, die von der Substanz absorbiert wird.
Das Absorptionsspektrum steht in direktem Zusammenhang mit der Atomstruktur, da jedes Atom bestimmte Wellenlängen des Lichts absorbiert und somit ein einzigartiges Absorptionsspektrum erzeugt.
Das Absorptionsspektrum liefert Informationen über die chemische Zusammensetzung und physikalische Eigenschaften einer Substanz.
Das Absorptionsspektrum wird mit Hilfe eines Spektrometers gemessen, das Licht in seine verschiedenen Wellenlängen zerlegt und dann misst, wie stark jede Wellenlänge absorbiert wird.
Während das Absorptionsspektrum darstellt, welche Wellenlängen von einer Substanz absorbiert werden, zeigt das Emissionsspektrum, welche Wellenlängen von einer Substanz emittiert oder ausgestrahlt werden.
Wenn im Absorptionsspektrum kein Licht absorbiert wird, bedeutet dies, dass die Substanz für diese spezifische Wellenlänge des Lichts transparent ist.
In der Astronomie wird das Absorptionsspektrum verwendet, um die Zusammensetzung der Atmosphäre von Sternen und anderen Himmelskörpern zu bestimmen.
Das Absorptionsspektrum hat viele praktische Anwendungen, einschließlich der Chemie, Physik, Astronomie, Biologie, Medizin und Umweltwissenschaften.
Das Absorptionsspektrum von Chlorophyll umfasst die rot und blau-violett Wellenlängen des Lichts, während es grünes Licht reflektiert, was dem Stoff seine typische grüne Farbe gibt.