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Une onde est une perturbation qui se propage. Elle peut transporter de l’énergie et de l’information sans transporter sur toute la distance la matière qui constitue le milieu. Fréquence, longueur d’onde et vitesse de propagation sont liées. Mais ce qui oscille localement dépend de l’onde : pression dans le son, champ électromagnétique pour la lumière, déplacement du milieu dans d’autres cas. Les spectres atomiques présentent des raies discrètes parce que les atomes n’échangent pas n’importe quelle quantité d’énergie. Un photon absorbé ou émis correspond à une différence entre deux états quantifiés. Ces raies constituent une passerelle expérimentale exceptionnelle entre mécanique quantique et identité chimique. Elles permettent notamment d’identifier des éléments à distance. La spectroscopie observe comment la matière émet, absorbe ou diffuse un rayonnement en fonction de sa longueur d’onde, de sa fréquence ou de son énergie. Un spectre n’est pas seulement une jolie série de couleurs ou de pics : il révèle niveaux d’énergie, composition chimique, vibrations moléculaires et parfois environnement physique.
Primary references
IUPAC Gold Book · NIST · BIPM