spektrumok

Spektrumok olyan eloszlások, amelyek egy sugárzási forrás intenzitását mutatják hullámhossz vagy frekvencia függvényében. A spektrális adatok lehetővé teszik a forrás tulajdonságainak meghatározását, például összetételét, hőmérsékletét és mozgását.

Folytonos spektrum: minden hullámhosszt magába foglal, például egy izzó fény spektruma. Vonalspektrum: diszkrét, egymástól elkülönült vonalak, amelyeket atomok elektronátmenetei idéznek elő. Molekuláris spektrum: sávokra bontott eloszlás, jellemző molekuláris átmenetek miatt. Absorpciós spektrum esetén a közvetítő anyag bizonyos hullámhosszakat elnyel, így a spektrumban hiányzó vonalak jelennek meg; emissziós spektrum pedig a forrás saját sugárzásából adódó vonalakat mutat.

Mérés és eszközök: A spektrumokat spektrométerekkel vizsgálják, amelyek prizmával vagy leképező rácsokkal szétválasztják a fényt. Detektorokkal rögzítik az intenzitást minden hullámhosszon. A felbontás, a kvantumhatékonyság és a kalibráció fontos paraméterek.

Alkalmazások: Asztronómiában a csillagok és galaxisok összetételét, hőmérsékletét és mozgását lehet meghatározni. Kémiában az elemek azonosítása és koncentrációjának becslése történik. Környezetvédelemben és anyagtudományban nyomkövetésre, minősítésre és anyagjellemzésre használják. Gyakran beszélnek spektrális energiaeloszlásról (SED) és más spektrális modellekről.

Történelem: A spektrumvizsgálat alapelveit a 19. században dolgozták ki Kirchhoff és Bunsen közreműködésével; Fraunhofer a Nap spektrumában azonosította híres vonalakat, köztük a hidrogén Balmer-sorokat.