يتناول مفهوم "طيف الانبعاث"، وهو جانب أساسي من علم الفيزياء والكيمياء، طبيعة وكيفية إصدار الجسيمات والمواد للأشعة الكهرومغناطيسية. هذا يشمل كل شيء بدءا من الضوء المرئي الذي نستطيع رؤيته إلى الموجات الراديوية التي يستخدمها الاتصالات الحديثة.
في البداية، كل جسيم له نوع خاص من الطاقة المرتبط بها يعتمد على وزنه وسرعته وحالته كهرذاتية. عندما يتم تحفيز هذه الجزيئات، يمكن لهذه الطاقة الزائدة أن تطلق نفسها في شكل فوتونات، وهي أصغر وحدات الضوء. هذه العملية هي ما نعرفها بأنها انبعاث.
باستخدام نظرية الكم، يمكن تصنيف هذه الفوتونات ضمن طيف كهرومغناطيسي واسع يعرف بطيف الانبعاث. هذا الطيف يحتوي على كافة أنواع الإشعاع الكهرومغناطيسي بناءً على طول موجتها وترددها وطاقتها. تبدأ من الأمواج الراديوية ذات الترددات المنخفضة والقوة الصغيرة، مرورًا بالأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية، حتى يصل إلى أشعة غاما عالية التردد والعالية القوة.
تختلف عملية الانبعاث بين المواد المختلفة بشكل كبير. بالنسبة للمعادن مثل الحديد أو النحاس، يحدث الانبعاث عادة عند درجات حرارة عالية جداً بسبب ارتفاع درجة حرارتهم الداخلية مما يؤدي لإطلاق فوتونات بترددات مختلفة تشكل طيفاً فريداً لكل معدن. بينما في حالة الغازات، قد يحدث الانبعاث نتيجة للتفاعلات الكيميائية التي تؤدي لفقد الإلكترونات لبعض الطاقة المكتسبة والتي تتسبب بإطلاق الفوتونات.
لذا، فإن فهم كيفية عمل طيف الانبعاث مهم ليس فقط لتوضيح أساسيات الفيزياء ولكن أيضاً لدفع التقدم العلمي والتكنولوجي في مجالات متعددة تتراوح بين الضوئية والحوسبة الكمومية والإتصالات المتقدمة.
