太阳是发光体，由发光体发出的光直接形成的光谱叫做发射光谱。由于光谱形成情况有所不同，因而又有连续光谱和明线光谱之分。

炽热的固体、液体或高压气体发光所形成的光谱，是由红到紫一切波长的光组成的连续彩带，因而称之为连续光谱。白炽电灯发光，灯丝的温度达2000℃左右，这是炽热的固体发光。熔融的钢水发光，温度也达2000℃左右，这是炽热的液体发光。这些东西发出的光，直接通过三棱镜形成光谱，都是连续光谱。

一束光如果只含有一种或几种波长的不连续的光波，其光谱就是另一种样子了。譬如说，由稀薄气体或蒸汽在高温下发光形成的光谱，只是由一条或若干条不连续的明线所组成，因而称之为明线光谱。例如，将盐类粉末放在煤气灯或酒精灯的火焰中，由于盐类在高温下分解，其中金属蒸发后的炽热蒸汽也会发光。这种火焰发出的光色散后，除了火焰本身所形成的微弱的连续光谱外，还在连续光谱的背景上出现由炽热的金属蒸汽发光所形成的若干明线。采取封闭玻璃管内稀薄气体辉光放电的办法，也能得到这种气体的明线光谱。不同的惰性气体放电，发出的光不同，或者是红光为主，或者是黄光为主，或者是其它光为主。霓虹灯就是基于这一原理制成的。

明线光谱是处于游离状态的原子发光时产生的，故又称之为原子光谱。各种原子都有其一定的明线光谱；原子不同，明线光谱也不同。每一种原子在发光时只能发出其独有的、具有原子本身特征的那些波长的光。由于这个缘故，又将明线光谱的谱线称作该元素原子的特征谱线或标识谱线。

和明线光谱相反，高温物体发出的白光，穿过温度较低的蒸汽或气体之后形成的光谱，在连续光谱背景上分布有许多暗线，这种光谱称之为吸收光谱。例如。孤光灯发出的白光穿过温度较低的钠的蒸汽，经过棱镜色散以后形成的光谱就是钠的吸收光谱，其背景是明亮的连续光谱，而在钠的黄色特征谱线的位置处出现了暗线。如果白光是穿过别的元素的低温蒸汽，则在连续光谱的背景上该元素的特征谱线的位置处，就会出现这种元素的相应的暗线。各种原子的吸收光谱中的每一条暗线，都跟该种原子的发射光谱中的一条明线相对应。这表明低温气体原子所能吸收的光，踉这种原子在高温时所能发出的光是一致的。也就是说，每一种元素的特征谱线不但有自己的特征颜色，而且在光谱中占有固定的位置，发光时该位置由亮线占据，不发光时该位置就用暗线占据，即每一种元素的吸收光谱里暗线位置与其发射光谱里明线位置是相重合的。

任何物质在高温下都会发光。如果物质处在气体状态下发光，则发射出来的是一定波长的光。每一种元素的高温蒸汽都能发射出一系列明线光谱。非常有趣的是，每一种元素的原子光谱都有其特征谱线，不同元素的明线光谱在特征谱线的谱线条数、排列位置、明亮程度方面都不相同。换句话说，每一种元素都有其特有的、不变的特征谱线，它是元素的固有特征。因此，根据每一种元素所特有的明线光谱，就可以识别和鉴察各种元素。将某种物质所生成的明线光谱和已知的各种元素的特征谱线相对比，就可以断定这种物质是由哪些元素组成的，不仅对物质的化学成分作定性分析，还可以由特征谱线的强度来作定量分析，从而确定各种元素含量的百分比。这种方法，叫做光谱分析法。各种元素的明线光谱经过研究和测定，可以都拍摄成光谱图，制成一整套详细的光谱图表，标出各种元素的几乎所有谱线的波长值。这套光谱图表是物质光谱分析的依据。

光谱图是怎样获得的呢？

能够将所研究的物质对象发射的光按照不同的波长分开来，并依一定的规律排列成光谱，这是精密光学光谱仪器的特殊本领。通常，光谱是用照相方法记录下来的，故起名为摄谱仪。由于摄谱仪基本作用就是将多种成分的光按不同波长分解成光谱，因此可按照其分光原理不同来分类。主要有：（1）棱镜摄谱仪，以色散棱镜作为分光元件；（2）光栅摄谱仪，以衍射光栅作为分光元件。

棱镜分光，上面已经讲过了。一束包含有多种波长成分的光，如白光，投射到棱镜的第一个棱面上之后，光线进入棱镜而发生折射，并射向第二个棱面，在此面又发生折射，最后不同波长成分的光以不同的角度透射而出。也就是说，具有不同波长成分的光，虽然以同一入射角投射在棱镜上，但由于在第一个面和第二个面上的折射角各不相同，于是混在一起的不同波长的光就被分离开来，以不同的方向从棱镜射出去。

光栅分光，是采用平面闪耀光栅。它是在玻璃基板上的铝层刻划出许多等距离的刻线，每条刻线都是由一长一短两个小平面构成的锯齿形构槽。一块光栅，每1毫米内就刻有几十条、几百条、几千条甚至上万条刻线。当一束均匀的平行光垂直于光栅刻线平面而入射到光栅上时，由于每条刻线对光波发生衍射作用，许多条刻线的衍射又相互发生干涉，因而从光栅上射出的光强度分布就发生了变化，这种变化又是具有一定的规律的。在满足光栅衍射条件的地方，光强度将得到极大值并出现亮条纹。因此，具有不——同波长成分的光以同样的入射角投射到光栅上，由于光栅衍射后产生亮条纹的方向因光波波长差异而不相同，光栅衍射到不同方向的亮条纹就排列有序地形成光谱。这样，混在一起的不同波长的光就被分开了。

色散棱镜和衍射光栅是光谱仪器的心脏。有了分光元件，再加上其它一些零部件，即组合成为光谱仪器。例如，一台棱镜摄谱仪的光学系统。当对象物质发射出来的光，被准直光管接收——从准直光管狭缝进入，经准直物镜变成为一束平行光束，投射到色散棱镜上。这一光束，被棱镜色散后进入摄谱镜筒，经摄谱物镜聚焦而成象于摄谱物镜焦平面上。这样，在摄谱镜筒的焦平面处就可以拍摄得到所研究的对象的光谱图了。

摄谱仪是拍摄物质光谱的良好仪器。由于每一种元素都有其特有的明线光谱，具有相同明线光谱的两种元素是不存在的，因此，只要借助于摄谱仪将所研究的物质生成的明线光谱拍摄下来，同已知的元素光谱图表进行比较，就可以判断该物质是由哪些元素组成，或鉴别该物质是否含有某种元素。这就是光谱定性分析方法。而且，某种元素的含量越大，在光谱中其谱线强度越大，于是，可以通过精确地比较和测定谱线的强度，来断定该种元素的含量有多少。这就是光谱定量分析方法。

光谱分析方法具有许多优越性，是其它分析方法所无法比拟的。首先，光谱分析是一种灵敏度很高的分析手段。在所研究的物质基体中，杂质浓度即使只有0.000001%，也可以检查出来；杂质含量哪怕只有一亿分之一克也能够被发现。其次，光谱分析方法是一种准确而讯速的检测技术。在杂质浓度低于1%情况下其分析准确度接近化学方法，而速度远比化学方法快，化学方法用几天才能完成的工作量，光谱分析则只需要几十分钟。再有，光谱分析方法是一种简便、经济的方法，这种方法所需要的分析试样极少，只要十几毫克甚至若干微克就够了，而且不耗费贵重的试剂和铺助材料，这样就大大降低了生产成本和检测费用。此外，光谱分析方法还有其独到之处，这就是所拍摄得的研究对象物质的光谱照相底片可以长期保存，作为永久性的科学技术资料附在文字材料中或进入档案。

由于光谱仪器和光谱分析方法具有这些特点，因而在现代工农业生产、军事和科学技术等领域中得到了广泛的应用。光谱仪器在矿业、冶金等大规模工业技术中是不可缺少的设备，利用光谱分析方法可以检查矿石里是否含有贵重金属和稀有元素，可以监控熔炉炉料的元素成分和含量，可以测定钢材的成分和质量。光谱仪器在半导体单晶制取、宇航特种材料生产、原子能原料提炼、新元素与新材料发现探查中是人们准确可靠的助手。这些领域对材料纯度的要求极高，光谱分析方法的高灵敏度和准确度的特性对其是极为有用的。

光谱仪器在天文科学技术研究中是最基本的手段，光谱分析可以告诉人们那些遥远的天体组成元素和运动规律，对天文学的发展起着有力的推动作用。

随着科学技术的发展，光谱仪器同光电技术和电子技术结合起来，可以实现自动化的光谱分析，准确、快速、高效地进行测定。光谱分析方法是一种很有前途的现代分析手段，其发展应用的前景是非常广阔的。