(1) 光谱与电磁辐射 复合光 (如太阳光) 经过色散系统 (如棱镜、光栅) 分光后，‍‍将分成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的按波长由大到小依次排列的彩色图案，这就是早期光谱的概念。这种由红色到紫色的光谱，相应于波长由770～390nm的区域，是人眼所能感觉的光谱，称为可见光。随着人们对光谱的进一步研究发现，红光之外为波长更长的还有红外光，紫光之外则为波长更短的还有紫外光，虽然这些光都不能为肉眼所观察，但能用仪器记录，这样光谱的概念就由可见光扩展到一波长区间更宽的“光”，随着人们对光更深入的研究发现，光是一种电磁辐射，具有电磁辐射的性质，因此，有时甚至直接用电磁辐射的概念来描述更广义范围的“光谱”。将各种电磁辐射按照波长或频率的大小顺序排列所成的图或表称为电磁波谱，电磁波谱波长范围及其跃迁类型见表1。

表1 电磁波谱波长范围及其跃迁类型

(2) 电磁辐射的波动性 随着光谱学深入研究的发现，光的本质是一种电磁辐射，一种以极大的速度(在真空中为2．99792×1010 cm·s^-1 )通过空间，而不需要以任何物质作为传播媒介的能量形式。电磁辐射有共同的性质，既具有波动性又具有粒子性。

光的波动性表现在光是一种电磁波，可以用周期T、频率υ、波数σ等波参数来描述。光的波动性具体表现在具有反射、折射、散射、干涉、衍射和偏振等现象。

①反射和折射 光从一种介质 (介质A) 入射到另外一种介质 (介质B) 的界面，其中一部分光在介质A中改变其传播方向，另一部分光在介质B中改变其传播方向，前者称为反射光，后者称为折射光，两者能量 (光强度) 分配取决于介质的种类和入射光的角度，一般反射光强度随入射角的增大而增加。

②干涉和衍射 频率、振幅相同，周相相等或相差恒定的两光波产生的相关波互相叠加产生明暗相间条纹的现象称为干涉现象。当两列波相互加强时可得到明亮的条纹；当两列波互相抵消时则得到暗条纹。若两光波光程差为δ，波长为λ，则当光程差等于波长λ的整数倍时，两波将互相加强到最大程度。光波绕过障碍物而弯曲地向它后面传播的现象，称为波的衍射现象。

(3)电磁辐射的粒子性 光的粒子性表现在光的光电效应、康普顿效应、拉曼效应等，黑体辐射也说明光具有粒子性。1889年，法国科学家赫兹发现光电效应，即当光照射金属时有电子逸出 (光电子) 。1905年，爱因斯坦提出光量子学说，将光的波动性与光粒子性很好地统一起来，光可以看作具有一定能量的粒子流，光子的能量E与辐射频率υ具有如下关系：

E=hυ=hc／λ

式中，h为普朗克常数，等于6．626×10^-34 J.s；E为光子能量；c为光速；λ为波长；υ为频率。该式表明，光子能量与它的频率成正比，或与波长成反比，而与光的强度无关。

光的粒子性还表现在散射性质上。

(4)发射与吸收

①发射 光的发射一般是由于处于不稳定的粒子 (包括分子、原子、离子) 回到更稳定的低能态或基态，通常会以光子的形式释放多余的能量，即发光，也叫辐射的发射。辐射的发射有多种方式，包括电子或其它粒子轰击、高温或电弧、光照某些物质、某些化学反应等都可能产生光的发射。产生的发射光有线光谱、带光谱和连续光谱几种。

②吸收 与发射过程相反，一定频率的光通过物质，如该光的能量与物质跃迁至某一高能态所需要能量一致，可发生光的吸收，即物质吸收光的能量激发至某一不稳定的高能态。一般气态物质原子对光的吸收称为原子吸收，而物质分子对光的吸收称为分子吸收，一般前者近似线光谱，后者近似连续光谱。