Espectre
Un espectre és una condició que no es llimita a un conjunt específic de valors, sino que pot variar, sense passos, a través d'un continu. La paraula es va utilisar per primera volta científicament en òptica per a descriure l'arc iris de colors en llum visible despuix de passar a través d'un prisma. A mida que alvançava la comprensió científica de la llum, va aplegar a aplicar-se a tot l'espectre electromagnètic.
Des de llavors, espectre s'ha aplicat per analogia a temes fòra de l'òptica. Per lo tant, un podria parlar sobre el "espectre d'opinió política", o el "espectre d'activitat" d'una droga, o el "espectre autiste". En estos usos, els valors dins d'un espectre poden no estar associats en números o definicions quantificables en precisió. Tals usos impliquen una àmplia gama de condicions o comportaments agrupats i estudiats baix un sol títul per a facilitar la discussió. Els usos no científics del terme espectre a voltes són enganyosos. Per eixemple, un sol espectre d'opinió política d'esquerra a dreta no captura la gama completa de creències polítiques de les persones. Els politòlecs usen una varietat de sistemes biaxials i multiaxiales per a caracterisar en major precisió l'opinió política.
En la majoria dels usos moderns del espectre hi ha un tema unificador entre els extrems en cada extrem. Açò no sempre va ser cert en l'us anterior.
Etimologia
En llatí, spectrum significa "image" o "aparició", inclós el significat "espectre". l'evidència espectral és un testimoni de lo que varen fer els espectres de persones que no estan presents físicament, o evidència de sentides sobre lo que varen dir els fantasmes o les aparicions de Satanás. Va ser utilisat per a condenar a vàries persones de bruixeria en Salem, Massachusetts a fins del XVII. La paraula "espectre" [Spektrum] va ser utilisada estrictament per a designar una image òptica fantasmal per Goethe en la seua Teoria dels colors i Schopenhauer en On Vision and Colors.
El prefix "espectre" s'usa per a formar paraules relacionades en els espectres. Per eixemple, un espectrómetro és un dispositiu utilisat per a registrar espectres i l'espectroscòpia és l'us d'un espectrómetro per a anàlisis químic.
Ciència física
En el XVII, Isaac Newton va introduir la paraula espectre en òptica, referint-se a la gama de colors observats quan la llum blanca es dispersava a través d'un prisma.[1][2] Pronte, el terme es referia a una gràfica d'intensitat o potència lumínica en funció de la freqüència o la llongitut d'ona, també coneguda com a gràfica de densitat espectral.
El terme espectre es va ampliar per a aplicar-se a atres ones, com les ones de sò que també podrien medir-se en funció de la freqüència, l'espectre de freqüència i l'espectre de potència d'una senyal. El terme ara s'aplica a qualsevol senyal que es puga medir o descompondre a lo llarc d'una variable contínua, com l'energia en l'espectroscopía electrònica o la relació de massa a càrrega en l'espectrometria de masses. L'espectre també s'usa per a referir-se a una representació gràfica de la senyal en funció de la variable depenent.
Espectre electromagnètic
AP L'espectre electromagnètic es referix al ranc complet de totes les freqüències de radiació electromagnètica[3] i també a la distribució característica de la radiació electromagnètica emesa o absorbida per eixe objecte en particular. Els dispositius utilisats per a medir un espectre electromagnètic es denominen espectrógraf o espectrómetro. l'espectre visible és la part de l'espectre electromagnètic que pot vore l'ull humà. La llongitut d'ona de la llum visible varia de 390 a 700 nm.[4] l'espectre d'absorció d'un element químic o compost químic és l'espectre de freqüències o llongituts d'ona de radiació incident que són absorbides pel compost per les transicions electròniques d'un estat d'energia més baix a més alt. l'espectre d'emissió es referix a l'espectre de radiació emesa pel compost per les transicions electròniques d'un estat d'energia més alt a més baix.
La llum de moltes fonts diferents conté varis colors, cada u en la seua pròpia lluentor o intensitat. Un arc iris, o prisma, envia estos colores components en diferents direccions, fent-los visibles individualment en diferents ànguls. Un gràfic de l'intensitat traçada contra la freqüència (que mostra la lluentor de cada color) és l'espectre de freqüència de la llum. Quan totes les freqüències visibles estan presents per igual, el color percebut de la llum és blanc i l'espectre és una llínea plana. Per lo tant, els espectres de llínea plana en general a sovint es denominen blancs, ya siga que representen llum o un atre tipo de fenomen d'ona (sò, per eixemple, o vibració en una estructura).
En radi i telecomunicacions, l'espectre de freqüència es pot compartir entre molts difusores diferents. l'espectre de radi és la part del espectre electromagnètic corresponent a freqüències inferiors a 300 GHz, que correspon a llongituts d'ona més llargues que aproximadament 1 mm. L'espectre de microones correspon a freqüències entre 300 MHz (0.3 GHz) i 300 GHz i llongituts d'ona entre un metro i un milímetro.[5][6] Cada emissora de radi i televisió transmet una ona en un ranc de freqüència assignat, cridat canal. Quan hi ha moltes emissores presents, l'espectre de radi consistix en la suma de tots els canals individuals, cada u en informació separada, distribuïts en un ampli espectre de freqüències. Qualsevol receptor de radi en particular detectarà una sola funció d'amplitut (voltage) vs. temps. Després, la ràdio utilisa un circuit o sintonisador sintonizado per a seleccionar un sol canal o banda de freqüència i demodular o decodificar l'informació d'eixa emissora. Si férem un gràfic de l'intensitat de cada canal front a la freqüència del sintonizador, seria l'espectre de freqüència de la senyal de l'antena.
En l'espectroscopía astronòmica, la força, la forma i la posició de les llínees d'absorció i emissió, aixina com la distribució general d'energia espectral del continu, revelen moltes propietats dels objectes astronòmics. La classificació estelar és la categorisació de les estreles en funció dels seus espectres electromagnètics característics. La densitat de fluix espectral s'utilisa per a representar l'espectre d'una font de llum, com una estrela.
En radiometria i colorimetria (o ciència del color en general), la distribució de potència espectral (SPD) d'una font de llum és una mida de la potència aportada per cada freqüència o color en una font de llum. L'espectre de llum generalment es medix en punts (a sovint 31) a lo llarc del espectre visible, en l'espai de llongitut d'ona en lloc de l'espai de freqüència, lo que fa que no siga estrictament una densitat espectral. Alguns espectrofotómetros poden medir increments tan fins com un o dos nanómetros. Els valors s'usen per a calcular atres especificacions i despuix es tracen per a mostrar els atributs espectrals de la font. Açò pot ser útil per a analisar les característiques de color d'una font en particular.
Espectre de masses
- Artícul principal → Espectre de masses.
Una gràfica de l'abundància de ions en funció de la relació massa-carrega es diu espectre de massa. Pot ser produït per un instrument d'espectrómetro de masses.[7] L'espectre de masses es pot usar per a determinar la cantitat i la massa d'àtoms i molècules. l'espectrometria de masses en tàndem s'utilisa per a determinar l'estructura molecular.
Espectre energètic
En física, l'espectre energètic d'una partícula és el número de partícules o l'intensitat d'un fes de partícules en funció de l'energia de la partícula. Eixemples de tècniques que produïxen un espectre d'energia són l'espectroscopía de partícules alfa, l'espectroscopía de pèrdua d'energia d'electrons i l'espectrometria d'energia iònica-cinètica analisada en massa.
Espectre discret
En física, particularment en mecànica quàntica, alguns operadors diferencials tenen espectres discrets, en espais entre els valors. Els casos comuns inclouen l'hamiltoniano i l'operador de moment angular.
Espectrograma
- Artícul principal → Espectrograma.
En acústica, un espectrograma és una representació visual de l'espectre de freqüència del sò en funció del temps o una atra variable.
Una font de sò pot tindre moltes freqüències diferents mesclades. Un timbre d'un to musical es caracterisa pel seu espectre harmònic. El sò en el nostre entorn al que nos referim com a soroll inclou moltes freqüències diferents. Quan una senyal de sò conté una mescla de totes les freqüències audibles, distribuïdes equitativamente sobre l'espectre d'àudio, es denomina soroll blanc.[8]
l'analisador d'espectre és un instrument que es pot utilisar per a convertir l'ona de sò de la nota musical en una visualisació de les freqüències constituents. Esta pantalla visual es coneix com espectrograma acústic. Els analisadors d'espectre d'àudio basats en software estan disponibles a baix cost, proporcionant un fàcil accés no solament als professionals de l'indústria, sino també a acadèmics, estudiants i aficionats. El espectrograma acústic generat per l'analisador d'espectre proporciona una firma acústica de la nota musical. Ademés de revelar la freqüència fonamental i les seues connotacions, el espectrograma també és útil per a l'anàlisis del atac temporal, la descomposició, el sosteniment i la lliberació de la nota musical.
Referències
- ↑ OpenStax Astronomy, "Spectroscopy in Astronomy". OpenStax CNX. September 29, 2016 «Archived copy». Archivat des d'el original, el 17 de febrer de 2017. Consultat el 17 de febrer de 2017.
- ↑ «A letter of Mr. Isaac Newton … containing his new theory about light and colours …».Philosophical Transactions of the Royal Society of London.6(80)
- 3075–3087.doi:10.1098/rstl.1671.0072. The word "spectrum" to descriu a band of colors that has been produced, by refraction or diffraction, from a beam of light first appears on p. 3076.
- ↑ «Electromagnetic spectrum». Imagine the Universe! Dictionary. NASA. Archivat des d'el original, el 24 de maig de 2015. Consultat el 3 de juny de 2015.
- ↑ Starr (2005). Biology: Concepts and Applications, Thomson Brooks/Cole, p. 94. ISBN 0-534-46226-X.
- ↑ Pozar, David M. (1993). Microwave Engineering Addison–Wesley Publishing Company. ISBN 0-201-50418-9.
- ↑ Sorrentino, R. and Bianchi, Giovanni (2010) Microwave and RF Engineering [1] archivat en Wayback Machine., John Wiley & Sons, p. 4, ISBN 047066021X.
- ↑ IUPAC. "mass spectrum". Compendium of Chemical Terminology (Gold Book). Versió en línia (en anglés).
- ↑ «white noise definition». yourdictionary.com. Archivat des d'el original, el 30 de juny de 2015.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Espectro» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.