Spektar (fizika)

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži
Dvostruka duga.
Slika psa u srednjem ("termalnom") infracrvenom području (temperatura je prikazana bojom).
Svjetski najveći radio teleskop s jednim objektivom je Arecibo radio teleskop u Portoriku.

Spektar (lat. spectrum: pojava, priviđenje) je raspodjela intenzitetâ mjerene veličine prikazanih ovisno o nekoj fizikalnoj veličini, na primjer energiji, frekvenciji, brzini, masi i drugo. [1] Najčešće se pojam spektar koristi u značenju spektar elektromagnetskog zračenja. Kao analitičke funkcije energije u spektru elektromagnetskog zračenja koriste se:

gdje je: E - energija fotona, c - brzina svjetlosti, a h - Planckova konstanta.

Elektromagnetski spektar[uredi VE | uredi]

Vista-xmag.pngPodrobniji članak o temi: Elektromagnetsko zračenje

Elektromagnetski spektar prikaz je jakosti elektromagnetskoga zračenja kao funkcije njegove frekvencije, odnosno valne duljine. Obuhvaća sve vrste elektromagnetskih valova, od niskofrekventnih radiovalova (valne duljine od nekoliko kilometara) preko mikrovalova (30 cm do 1 mm) i područja optičkih spektara (infracrvenoga zračenja, vidljive svjetlostiultraljubičastoga zračenja; od 1 mm do 1 nm) do visokofrekvencijskoga rendgenskog zračenja (valne duljine do približno 1 pm) i gama-zračenja. Promjene u energijskim razinama elektrona odražavaju se uglavnom na ultraljubičastim i vidljivim spektrima, a od vibracijske i rotacijske energije molekula potječu infracrveni spektri.

Vidljivi spektar[uredi VE | uredi]

Vidljivi spektar (koji zamjećuje ljudsko oko) odgovara nizu boja što nastaje rasapom bijele Sunčeve svjetlosti (disperzija; duga), od ljubičaste (valne duljine 380 nm), preko plave, zelene, žute i narančaste do crvene (780 nm).

Emisijski spektar[uredi VE | uredi]

Emisijski spektar koji nastaje raščlanjivanjem (na primjer s pomoću prizme ili optičke rešetke) emitiranoga zračenja užarenih tijela karakterističan je za fizikalna i kemijska svojstva izvora zračenja.

Apsorpcijski spektar[uredi VE | uredi]

Apsorpcijski spektar nastaje raščlanjivanjem zračenja propuštenoga kroz tvari koje djelomično propuštaju a djelomično apsorbiraju elektromagnetsko zračenje na svojstven, selektivan način. Frekvencije zračenja koje neka tvar apsorbira odgovaraju frekvencijama koje bi ta tvar emitirala u usijanom stanju (Kirchhoffov zakon toplinskog zračenja). Čvrste tvari emitiraju kontinuirani spektar, koji sadrži sve frekvencije vidljivog, infracrvenog i ultraljubičastoga područja. Nasuprot tomu, tvari u plinovitom stanju emitiraju diskontinuirani, linijski ili atomski spektar, sastavljen od niza diskretnih monokromatskih spektralnih linija to jest samo zračenje frekvencija karakterističnih za pobuđeni atom. Rendgensko linijsko zračenje atoma nastaje kada upadni snop visokoenergijskoga zračenja izbija elektrone iz dijela elektronskog oblaka u blizini jezgre atoma a nastale se šupljine popunjavaju skokom elektrona iz viših energijskih razina. Tumačenje nastanka takvih spektara dovelo je do razjašnjenja strukture pojedinih atoma (kvantna mehanika), a na temelju proučavanja emisijskih spektara zvijezda razjašnjena su njihova fizikalna i kemijska svojstva (spektralni razredi zvijezda).

Spektri emisije, apsorpcije, raspršenja i polarizacije elektromagnetskoga zračenja primjenjuju se za objašnjenje strukture molekula, a služe i u kvalitativnoj i kvantitativnoj kemijskoj analizi.

Druge vrste spektara se od elektromagnetskih spektara razlikuju po načelima energijskih promjena u ispitivanim tvarima ili načinu detekcije, na primjer spektar energijske razdiobe elektrona ili maseni spektar iona prema omjeru njihove mase i naboja, a također i magnetski spektar koji nastaje kada katodne zrake nakon prolaska kroz magnetsko polje padnu na odgovarajući zaslon, akustički spektar kao prikaz jest amplituda (ili faza) pojedinih komponenata složenoga zvuka kao funkcije frekvencije i drugo.

Izvori[uredi VE | uredi]

  1. spektar, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.