Spectrum
Acest articol se referă la spectrul vizibil. Pentru toate celelalte utilizări, vedeți: Spectrul (dezambiguizare)
Un spectru, la plural: spectre, este o bandă de mai multe culori: violet, indigo, albastru, verde, galben, portocaliu și roșu. Un spectru poate fi observat dacă lumina Soarelui este trecută printr-o prismă și lăsată să se adune pe un ecran alb. Acest spectru vizibil face parte din spectrul electromagnetic mai larg.
Un exemplu natural de spectru este curcubeul. Cuvântul "spectru" a fost folosit pentru prima dată de oamenii de știință care studiau optica. Aceștia au folosit cuvântul pentru a descrie curcubeul de culori din lumina vizibilă atunci când este separat cu ajutorul unei prisme. Spectrul observat atunci când lumina trece printr-o prismă este un exemplu de dispersie a luminii. Materialul din care este fabricată prisma are un indice de refracție n diferit de cel al aerului. De obicei, n prismeste mai mare decât n air, iar nair este considerat a fi aproximativ unu. Acest lucru implică faptul că lumina călătorește puțin mai încet în materialul prismei decât în spațiul din jurul ei. Unghiul de refracție poate fi determinat pornind de la unghiul de incidență și de la indicii de refracție, folosind legea lui Snell.
Motivul pentru care lumina albă se separă în culorile sale componente, în loc să rămână albă, este că lungimile de undă mai scurte sunt refractate, sau îndoite, mai mult decât lungimile de undă mai lungi. Astfel, roșul, care are cea mai lungă lungime de undă vizibilă, va apărea cel mai aproape de linia perpendiculară pe suprafața materialului (normala), adică va fi cel mai puțin curbat. Lumina violetă, cu cea mai mică lungime de undă din spectrul vizibil, va fi curbată cel mai mult. Curcubeul produs va fi întotdeauna în aceeași ordine: roșu, portocaliu, galben, galben, verde, albastru, indigo, violet.
Spectrul într-un curcubeu
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce este un spectru?
R: Un spectru este o bandă de mai multe culori, inclusiv violet, indigo, albastru, verde, galben, portocaliu și roșu. Acesta poate fi observat atunci când lumina Soarelui este trecută printr-o prismă și lăsată să se adune pe un ecran alb.
Î: Ce este spectroscopia?
R: Spectroscopia este studiul spectrelor.
Î: Care este cauza separării luminii albe în culorile sale componente?
R: Lungimile de undă mai scurte sunt refractate mai mult decât lungimile de undă mai lungi, ceea ce determină separarea luminii albe în culorile sale componente.
Î: Cum determină legea lui Snell unghiul de refracție?
R: Legea lui Snell determină unghiul de refracție utilizând unghiul de incidență și indicii de refracție.
Î: De ce apare roșul cel mai aproape de linia perpendiculară pe materialul de suprafață?
R: Roșul apare cel mai aproape de această linie deoarece are cea mai mare lungime de undă vizibilă și va fi cel mai puțin curbat atunci când trece printr-o prismă.
Î: Există întotdeauna o ordine pentru curcubeele produse de prisme?
R: Da, curcubeele produse de prisme vor fi întotdeauna în această ordine - roșu, portocaliu, galben, galben, verde, albastru, indigo și violet.
