Spektrum
Från Rilpedia
- För andra betydelser, se Spektrum (olika betydelser).
Inom fysiken är ett spektrum (plural spektrer eller spektra) en uppdelning av elektromagnetisk strålning eller annan typ av vågrörelse i olika våglängder eller frekvenser.
Ljud kan delas upp i ett spektrum av deltoner längs en tonhöjdskala. Uttrycket är dock mest känt från optiken där det står för uppdelning av ljus i olika våglängder, alltså i olika frekvenser, som kan observeras som olika färger när ljuset bryts, exempelvis i ett prisma.
Spektral uppdelning
Den elektromagnetiska strålningens olika våglängdsområden har fått egna namn:
- Radiovågor (våglängderna kan vara kilometerlånga)
- Mikrovågor
- Infrarött ljus
- Synligt ljus (400-700 nm; kan uppfattas av mänskligt öga)
- Ultraviolett ljus
- Röntgenstrålning
- Gammastrålning (pikometerkorta våglängder)
Traditionell astronomi sysslade bara med synligt ljus. Numera arbetar forskarna över hela spektralområdet från radioastronomi till röntgenastronomi och gammaastronomi.
Typ av spektrum
Ljus från en svartkroppsstrålare (som till exempel solen) har ett kontinuerligt spektrum och består alltså av en obruten följd av frekvenser. Ljuset från solen är sådant att det vid en uppdelning uppvisar alla färger som det mänskliga ögat kan observera, vilket leder till att ljuset normalt uppfattas som vitt. Detta betyder dock inte att alla typer av vitt ljus består av ett kontinuerligt spektrum; ljuset från lysrör består av ett fåtal frekvenser, ett diskret spektrum, men kan trots detta upplevas som vitt.
Om ljus innehållande ett kontinuerligt spektrum får passera genom ett ämne (exempelvis en gas, eller förgasat ämne) och sedan delas upp i ett spektrum, så kommer vissa våglängder att ha absorberats av ämnet och framträda som mörka linjer i spektret. Ett sådant spektrum kallas ett absorptionsspektrum och de mörka linjerna för absorptionslinjer.
På liknande sätt avger ett ämne som upphettas ljus med vissa bestämda våglängder som kan delas upp i ett emissionsspektrum, där de olika våglängderna framträder som en serie ljusa linjer - emissionslinjer. Om man jämför ett ämnes absorptionsspektrum med dess emissionsspektrum, kan man lätt se att linjerna hamnar på exakt samma frekvenser. Detta beror på att det i båda fallen är samma grundläggande fenomen som är inblandat: excitation och de-excitation av elektroner. Varje ämne har sitt eget karakteristiska spektrum, vilket utnyttjas i spektroskopi för att utröna vilka ämnen ett prov, eller för den delen ett astronomiskt objekt består av.
Wikimedia Commons har media som rör Spektrum
