Спектр

Спектр видимого випромінювання у загальному спектрі електромагнітних хвиль

СПЕКТР ( рос. спектр; англ. spectrum; від лат. spectrum – представлення, образ) – сукупність усіх значень якої-небудь фізичної величини, що описує систему або процес. Найчастіше розглядають частотний розподіл даної фізичної величини.

с. звука ( рос. спектр звука ; англ. sound spectrum, англ. acoustic spectrum, audible frequency spectrum ) – характеристика звука, яка виражає його частотний (спектральний) склад. Спектри можуть бути лінійчастими, коли вони містять окремі частоти, суцільними, коли вони мають неперервну сукупність частот, і комбінованими, тобто мати як суцільні ділянки, так і окремі частоти.

с. коливань ( рос. спектр колебаний ; англ. oscillation spectrum, vibration(al) spectrum ) – сукупність простих гармонічних коливань, на які може бути розкладено даний складний коливальний рух.

В оптиці спе́ктром (лат. spectrum — привид) називається сукупність монохроматичних випромінювань, що входять до складу складного випромінювання. Спектр випромінювання може описуватися графічною, аналітичною або табличною залежністю. Джерела випромінювання можуть мати суцільний, смугастий, лінійчатий спектр або спектр, що має суцільну і лінійчату складові.

Галузь фізики, яка вивчає оптичні спектри, називається спектроскопією. Прилади, якими вимірюються спектри, називаються спектрометрами.

Типи спектрів

Розрізняють спектр випромінювання й спектр поглинання тіла. Спектр випромінювання — це набір монохроматичних хвиль, які випромінює дане тіло. При вимірюванні спектру поглинання тіло опромінюють білим світлом і фіксують частоти променів, які пройшли через нього. Аналогічним чином вимірюється спектр відбиття — фіксуються частоти променів, відбитих тілом.

Структура спектру

• Суцільний спектр — спектр, у якого монохроматичні складові заповнюють без розривів інтервал довжин хвиль, в межах якого відбувається випромінювання.

Суцільний спектр видимого випромінювання

Суцільний спектр відтворює нейтрально білий колір, що теоретично в природі ніколи не зустрічається. Наприклад, спектр випромінювання сонця протягом дня змінюється з слабко жовтуватого до помаранчевого ввечері, що пояснюється розсіюванням коротких синьо-фіолетових хвиль в атмосфері. Розсіяні короткі хвилі в атмосфері забарвлюють її в блакитні відтінки, а до земної поверхні доходить світло в якому бракує частини спектру. Кольорова температура, баланс білого кольору — поняття які повязані із частковою зміною спектру та його коррекцією.

• Смугастий спектр — спектр, монохроматичні складові якого утворюють групи (смуги), що складаються з безлічі тісно розташованих монохроматичних випромінювань. Смуги випромінювання в різних хімічних елементів різні, на чому і оснований спектральний аналіз речовин при аналізі сполук невідомого складу.

Смугастий спектр видимого випромінювання азоту

• Лінійчатий спектр — спектр, що складається з окремих, не примикаючих один до одного монохроматичних випромінювань.

Лінійчатий спектр видимого випромінювання атома водню

Більш-менш чистий лінійний спектр випромінювання можна отримати при свіченні газів, спалювання простої речовини.

Див. також

• Електромагнітне випромінювання
• Спектр люмінесценції
• Спектр збудження люмінесценції
• Атомний спектр
• Спектральний аналіз
• Кольорова температура
• Баланс білого

Джерела

• Вакуленко М. О. Тлумачний словник із фізики / М. О. Вакуленко, О. В. Вакуленко. – К. : Видавничо-поліграфічний центр "Київський університет", 2008. – 767 с.