光谱分散方法

折射

从历史上看玻璃棱镜最初是用来分手的还是分散光分解成它的组成颜色。光线的路径弯曲(折射)当它从一种透明介质传递到另一种透明介质时。从空气到玻璃。不同颜色(波长)的光通过不同的角度弯曲;因此，光线离开棱镜的方向取决于它颜色（看到图3)．射线在每个界面上弯曲的程度可以从斯涅尔定律，表示如果n₁而且n₂棱镜外介质的折射率和棱镜本身的折射率分别是多少角我而且r给定波长的射线与直线的夹角是直角吗棱镜如图所示图3，则方程n₁罪我＝n₂罪r对于所有射线都可以得到。的折射率指一种媒介，用符号表示n，定义为的比值光速在真空中达到光速的介质。的典型值n0°C空气的范围为1.0003大气压力一般的玻璃杯为1.5-1.6杯，而普通玻璃杯为4杯锗在红外部分光谱．

由于光学眼镜的折射率在可见光谱中只有百分之几的变化，不同的波长之间有很小的角度。因此，棱镜仪器通常只在低光谱分辨率足够时使用。

衍射

在给定的点上波阵面(波峰)，前进的光波可以认为是由一组球形散热器产生的，如图4一，根据一份原则首先由荷兰科学家提出克里斯蒂安·惠更斯后来被量化了弗劳恩霍夫．新波阵面由一条与前一个波阵面发射的所有小波(次波)相切的线定义。如果发射区域在平面上无限程度，光会传播沿着与波阵面垂直的直线。然而，如果发射器的区域以某种其他方式受到限制或限制，光就会通过一种叫做衍射．

衍射光栅由平面上紧密间隔的传送缝组成(透射光栅)或在平面或曲面上的交替反射槽(反射光栅)．

如果准直光落在透射光栅上，波前依次通过并从光栅的透明部分作为二次波传播出去。这些次波中的大多数，当它们沿着一条共同的路径相遇时，会相互破坏性地干扰，因此光不会从各个角度离开光栅。然而，在某些出口角，从相邻光栅的狭缝正好延迟了一个波长，当它们相遇时，这些波会相互加强。一个山峰的峰顶落在另一个山顶上。在这种情况下，相长干涉发生时，光沿相邻辐射体之间间隔延迟一个波长的方向发射(看到图4 b)．的延迟也会发生建设性干扰积分波长的数量。光根据公式衍射米λ=d(罪我−罪r),我是入射角，r是反射角或透射角，d是光栅狭缝之间的间距，λ是光的波长，和米是整数(通常称为干扰的顺序)。如果光有几个组成波长以固定的角度照射到光栅上我，不同波长的衍射方向略有不同，可以分别观察和记录。每个波长也被衍射成几个顺序(或组);栅格通常是闪亮的(雕刻的)，这样一个特定的顺序将是最强烈的。一个镜头或者凹面镜可以用来产生光谱线的图像。

当光谱仪中的光栅绕平行于狭缝轴的轴旋转时，光谱线依次通过仪器传输。一个电子光电探测器放置在狭缝后面，然后可以用来测量光谱中每个部分的光量。这样的安排的优点是光电探测器是非常敏感的，有一个快速的时间响应，并线性响应光的能量在一个宽范围的光强度(见下文光探测器)．