Найти в Дзене
Россия Страна Ученых

Что такое спектр?

Спектр - от лат. spectrum «виде́ние», “призрак” - это распределение значений физической величины или отношений физических величин, например: частоты (или длины волны), энергии, массы, отношения массы к заряду и других. Различают дискретные и непрерывные спектры. Приводим пример Разложение солнечного света в спектр было впервые описано Исааком Ньютоном, пучок солнечных лучей, проходя через круглое отверстие в ставне затемненной комнаты, падал на стеклянную призму и давал на стене радужную картину. Ньютон объяснил это явление исходя из созданной им корпускулярной теории света (1704 г). Подробнее спектр солнца он не исследовал. В своей работе "Оптика" Ньютон описал формирование спектра с помощью призмы, а также состав белого света и его дисперсию. Спектр возникает, когда излучение разлагается на компоненты в соответствии с длиной волны или цветом. Примечательно, что работы Исаака Ньютона представлены на сайте Королевского Общества Великобритании, например его письма в Королевское обществ

Спектр - от лат. spectrum «виде́ние», “призрак” - это распределение значений физической величины или отношений физических величин, например: частоты (или длины волны), энергии, массы, отношения массы к заряду и других.

Различают дискретные и непрерывные спектры. Приводим пример

Диаграмма, иллюстрирующая свойства различных диапазонов частот электромагнитного излучения и соответствующих им длин волн и энергий фотонов, источник NASA, Wikimedia Commons
Диаграмма, иллюстрирующая свойства различных диапазонов частот электромагнитного излучения и соответствующих им длин волн и энергий фотонов, источник NASA, Wikimedia Commons

Разложение солнечного света в спектр было впервые описано Исааком Ньютоном, пучок солнечных лучей, проходя через круглое отверстие в ставне затемненной комнаты, падал на стеклянную призму и давал на стене радужную картину. Ньютон объяснил это явление исходя из созданной им корпускулярной теории света (1704 г). Подробнее спектр солнца он не исследовал.

В своей работе "Оптика" Ньютон описал формирование спектра с помощью призмы, а также состав белого света и его дисперсию. Спектр возникает, когда излучение разлагается на компоненты в соответствии с длиной волны или цветом.

Примечательно, что работы Исаака Ньютона представлены на сайте Королевского Общества Великобритании, например его письма в Королевское общество, где он описывает принципы создания первых спектроскопов.

В 1944 году Евгением Константиновичем Завойским в Казанском университете был открыт электронный парамагнитный резонанс, подробнее в видео студенческого канала КФУ:

В 1928 г. российский физик Л.И. Мандельштам, совместно с Г. С. Ландсбергом, независимо от индийских физиков Ч. Рамана и К. С. Кришнана открыл фундаментальное явление — комбинационное рассеяние света в кристаллах. Предсказал эффект и построил теорию когерентного рассеяния света без изменения длины волны.

В настоящее время управление светом приобрело повсеместное распространение и мы не можем представить нашей жизни без широкого спектра оптических приборов, однако, технологии не стоят на месте:

Обращаем внимание читателей канала на отличные открытые уроки по оптике для школьников:

Для более продвинутых читателей даем ссылку на великолепную книгу Методы в молекулярной биофизике. Структура. Функция. Динамика. Учебное пособие. Заккаи Д., Заккаи Н., Сердюк И.Н., размещенную в открытом доступе.

Мы тоже можем наблюдать отражение, преломление и рассеяние света в таком метеорологическом явлении как радуга.

Елена ЕРМАКОВА: «Кронштадт. 23 декабря 2013, 15.00. Радуга! Зимой!», https://kronvestnik.ru/letters/12300
Елена ЕРМАКОВА: «Кронштадт. 23 декабря 2013, 15.00. Радуга! Зимой!», https://kronvestnik.ru/letters/12300

Проект Россия Страна Ученых - это открытые городские экскурсии с аудиогидами, посвященные жизни и деятельности российских ученых, изобретателей, организаторов науки, основателей наукоемких производств и учебных учреждений, а также ботанические и геохимические экскурсии.