Licht ist eine elektromagnetische Welle, die sich geradlinig und mit Lichtgeschwindigkeit c = ausbreitet. Entsprechend der Frequenz oder äquivalent der Wellenlänge (siehe Umrechnungen) folgt es zwar immer die gleichen fundamentalen Naturgesetzen, wird jedoch vom Menschen völlig unterschiedlich wahrgenommen. Wahrnehmungen sind Licht oder Wärme, andere Bereiche (Röntgen) werden gar nicht oder nur anhand ihrer Wirkung (UV-Licht führt zum Sonnenbrand) wahrgenommen.
Umgangssprachlich als Licht wird nur der sichtbare Teil der elektromagnetischen Strahlung, das VIS (visible=sichtbar) bezeichnet, er umfasst die Wellenlängenbereiche von 380 nm (violett) bis 780 nm (blau) bzw. analog 26300...128000 Wellenzahlen. Die Grenzen dieses Bereichs werden durch die Empfindlichkeit des menschlichen Auges definiert. Spektroskopisch gesehen ist dieser Bereich durch das Nichtvorhandensein von Absorption bei der Mehrzahl der lebenswichtigen, uns umgebenden Substanzen gekennzeichnet. So ist in diesem Bereich Luft und Wasser transparent, was eine der wesentlichsten Voraussetzungen für Entstehung und Existenz von Leben ist.
Daran schließt sich im Kurzwelligen das Ultraviolett (UV) an, das bei Wellenlängen unter 200 nm (50000 cm-1) auch als Vakuum-Ultraviolet (VUV) bezeichnet wird. Physikochemisch ist der Spektralbereich durch die Absorption von Elektronen innerhalb der Atome und Moleküle gekennzeichnet. Zwischen 200 und 380 nm absorbieren die Elektronen in chemischen Doppelbindungen und besonders in konjugierten Doppelbindungen. Unterhalb 200 nm absorbieren auch die Elektronen in einfach kovalenten Bindungen. Da Luft im Wesentlichen aus kovalent gebundenem Stickstoff (N-N), Sauerstoff (O-O) und Kohlendioxid (O-C-O) besteht, absorbiert Luft in diesem Spektralbereich sehr stark. Strahlung in diesem Wellenlängenbereich wird schon nach sehr kurzen Entfernungen vollständig von der Luft absorbiert. Sie kann sich deshalb nur im Vakuum ausbreiten, was die Bezeichnung VUV erklärt.
Im Langwelligen grenzt an das sichtbare Licht das Nahinfrarot (NIR). Es reicht von 780 nm (12800 cm-1) bis 2,5 µm (4000 cm-1). Die Wechselwirkung mit Molekülen erfolgt in diesem Bereich über Ober- und Kombinationsschwingungen von Molekülen. Warum aber absorbieren Sauerstoff und Stickstoff nicht das Infrarotlicht, obwohl sie doch mit hoher Konzentration in der gesamten Atmosphäre vorkommen? Eine einfache Antwort werden wir bereits bei den ersten Betrachtungen zur Symmetrie von Molekülen finden.
Als Nächstes folgt der Spektralbereich des mittleren Infrarot (MIR oder nur IR). Er umspannt den Bereich von 2,5 µm bis 25 µm (4000...400 cm-1). In diesem Bereich liegen Schwingungsabsorptionen kovalent gebundener Molekülen, besonders die charakteristischen Gruppenfrequenzen organischer, funktioneller Gruppen. Gleichzeitig ist dieser Bereich durch die fehlende Wechselwirkung der Strahlung mit rein ionischen Bindungen gekennzeichnet. Deshalb können Alkalihalogenide (KBr, KCl, NaCl) als Fenstermaterialen oder Prismen verwendet werden.
Der Bereich des fernen Infrarot (FIR) umfasst die Wellenlängenbereiche 25 µm bis 1 mm (400...10 cm-1). Hier liegen Schwingungsübergänge, die Schwingungen des Moleküls als Ganzes anregen. Gleichsam liegen in diesem Gebiet die ersten Rotationsübergänge vieler Gase (die sich hauptsächlich im angrenzenden Bereich der Mikrowellen befinden).
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