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波谱学是通过射频或微波电磁场与物质的共振相互作用研究物质性质和结构的学科。频率范围为10^4-10^12 Hz，测量以频率为主。由于射频和微波的能量子比可见光小得多，因而测量精度高，常用来测定原子的磁矩和电四极矩。分子束是高真空中定向运动的分子流，彼此间相互作用很小，因而可以看作孤立的原子和分子的结合，是研究原子和分子性质的有力工具。