波譜

研究對象可以是原子、分子及其凝聚態，也可以是中子、質子、電子、原子核和等離子體。實驗觀測既可在穩定狀態，也可以在動態甚至在短暫的瞬態進行。波譜頻率範圍在10～10赫茲。

20世紀30年代以前，原子物理學的光譜學實驗主要在可見光波段進 行，以測量波長為主，測量光譜的精細結構和超精細結構的準確度不高，測量分子光譜的準確度也不高。第二次世界大戰以後，電子學和微波技術有了很大進展，探測儀器的靈敏度、解析度有了大幅度提高，實驗技術也有了革新。微波波譜學以測量頻率為主，利用振蕩器、磁控管、調速管等產生單頻微波，通過平行金屬線、同軸線或波導管透過含有被分析物質的共振腔，探測物質在隨時間緩慢變化的電場或磁場下所造成的輻射衰減響應。利用微波波譜方法，準確測定了一些原子的超精細結構、蘭姆移位、電子和μ子的反常磁矩，分子鍵長等等。

微徠波波譜學的發展，導致微波量子放大的出現、激光的問世、原子鐘的發明和頻率基準的建立，開闢了量子電子學這一新興科學。頻率的準確測量導致物理常量準確度大幅度提高，對自然科學、應用科學和工程技術的發展起了重要的推動作用。