Un spectromètre est un appareil de mesure qui recueille les ondes lumineuses. Il utilise ces ondes lumineuses pour déterminer le matériau qui a émis l'énergie ou pour créer un spectre de fréquences. Les astronomes utilisent le plus fréquemment les spectromètres pour déterminer la composition des étoiles ou d'autres corps célestes. Lorsque les objets sont suffisamment chauds, ils émettent de la lumière visible en un ou plusieurs points du spectre électromagnétique. Les spectromètres divisent l'onde lumineuse entrante en ses couleurs composantes. En utilisant cela, ils peuvent déterminer quel matériau a créé la lumière.
La conception la plus basique d'un spectromètre moderne est l'assemblage d'un écran fendu, d'un réseau de diffraction et d'un photodétecteur. L'écran permet à un faisceau de lumière de pénétrer à l'intérieur du spectromètre, où la lumière passe à travers le réseau de diffraction. Le réseau divise la lumière en un faisceau de ses couleurs composantes, semblable à un prisme. Selon l'Université de l'Arizona (référence 1), de nombreux spectromètres ont également un miroir de collimation qui rend les ondes lumineuses parallèles et cohérentes, les rendant ainsi plus focalisées. Cela s'applique en particulier aux spectromètres utilisés dans les télescopes. La lumière se réfléchit ensuite sur un détecteur qui capte les longueurs d'onde individuelles.
Selon la NASA (référence 2), les spectroscopes peuvent déterminer la composition atmosphérique en analysant les longueurs d'onde de la lumière solaire absorbée qui traverse une section donnée de l'atmosphère. Lorsque la lumière traverse un gaz, comme l'oxygène ou le méthane, le gaz absorbe certaines des longueurs d'onde. Ceci est considéré comme des couleurs différentes, selon le gaz.