Спектр - що таке? Його визначення та застосування
Стаття розкриває поняття «спектр»: що таке, яких буває видів, де застосовується. Описуються видимий і недоступний для людського ока діапазони електромагнітних коливань. Показані області життя, які розвиваються завдяки науці про спектрах - спектроскопії.
Відео: Diffraction grating - Physics in experiments
Відомий людині світ
Відео: БУДІВЕЛЬНИЙ ЦЕГЛА ТА ЙОГО ВИДИ, властивості, МАРКИ, ЗАСТОСУВАННЯ
Людське око - диво природи, вершина еволюції. Всі види живих істот сприймають світ по-своєму. Нам же дісталася роль глядачів. Психологи стверджують, що до дев`яноста відсотків інформації наш мозок сприймає через кольори і відтінки. Так як зір настільки важливо, варто відповісти на питання: "Спектр - що таке і яку роль відіграє в житті людини?" Напевно навіть найменші читачі чули, просту считалочку про веселку: «Кожен мисливець бажає знати, де сидить фазан». Перші букви цього нехитрого вираження підказують порядок назв квітів. Таким чином, більшості людей доступні кольору з червоного по фіолетовий. Все, що сприймає людське око, є поєднанням і освітленням цих відтінків. Однак ми бачимо не всі частини спектра. Нам доступний тільки видимий діапазон. Він так називається саме тому, що очі нашого виду, homo sapiens, його сприймають. Примітно, що деякі люди бачать трохи більше - наприклад, в ближній інфрачервоній або ультрафіолетовій області. Кажуть, що перше частіше є жінкам, а друге - чоловікам.
поняття спектру
Отже, розподіл значення деякої величини - спектр. Що таке це поняття, зараз розберемося. Припустимо, з магазину чоловік приносить багато продуктів. Найлегший з них - куряче яйце, найважчий - тушка курки. Спектр мас принесених покупок лежить між цими двома межами. І якщо ми зважимо кожен продукт окремо і складемо таблицю, скільки і якої маси знаходиться в сумці, ми отримаємо повний спектр мас.
електромагнітний спектр
Але частіше за все мається на увазі інший аспект поняття «спектр». Що таке мається на увазі під цим, розкриємо нижче. Нашим світом правлять електромагнітні хвилі. Про їх природі можна говорити годинами, проте не будемо відволікатися. Нагадаємо тільки те, що вони породжуються рухомими зарядженими частинками. шкала електромагнітних хвиль включає набагато більше, ніж спектр кольорів, які здатні бачити наші очі. радіохвилі, інфрачервоне випромінювання, ультрафіолет, рентген і вже тим більше гамма-випромінювання - все це недоступно нашому безпосередньому сприйняттю. Уявіть, якби людина була здатна зафіксувати, «побачити», наприклад, вай-фай, або сигнал радіо в машині, або температуру тіла. Здається неймовірним, що це можливо. Світ був би зовсім іншим, вмій люди таке. Однак є на нашій планеті істоти, які сприймають навколишній простір саме так, наприклад змії або таргани.
види спектра
Напевно, багато хто, прочитавши попередній абзац, запитають себе: "Спектр - що таке? Невже тільки електромагнітні хвилі?" Відповідь проста: немає. Те, про що піде мова нижче, має певний стосунок до статистики, але нехай читач не лякається, бо нічого складного не передбачається. Отже, якщо є будь-яка величина, яка здатна приймати деякі дискретні значення в нижніх і верхніх межах, то для неї можливий спектр. Що це може виявитися за величина, абсолютно не важливо. Вона навіть необов`язково повинна бути обчислюється типу розміру або обсягу. Це може здатися неймовірним, але в повсякденності подібне зустрічається на кожному кроці. Мама готує добре сорок три страви - це її кулінарний спектр. Дитина читає від двох до десяти книг в місяць - це спектр кількості прочитаних книг. А ось всі прочитані друковані видання визначають спектр знань людини. Папа п`є тільки вишневий і кавуновий соки, і це його спектр напоїв. Як можна побачити, поняття застосовується досить широко. Навіть якщо людина стоїть перед прилавком з морозивом, то це - спектр його вибору. Не кажучи про щоденні варіанти дій, обумовлених особистим досвідом і мораллю.
Види оптичного спектру
Говорячи про електромагнітні хвилі, ми торкнулися таке поняття, як спектр кольорів. Однак все далеко не так просто. Звичайний колір предмета визначає, який довжини хвилі фотон відбивається від його поверхні. Але будь-яке тверде тіло має, крім зовнішніх граней, ще й внутрішньою структурою, яка прихована в його обсязі. Саме спектри допомагають її визначити. Але в даному випадку коливаються НЕ фотони, а частки самої речовини. І ці коливання, вірніше їх спектр, повідомляє всі про зв`язки всередині структури. Побачити або якимось чином зафіксувати таку інформацію без спеціальних приладів неможливо.
Відео: Ним (neem powder) натуральний засіб для проблемної шкіри.
Застосування оптичних спектрів
Відео: Анна Гак: сінхрологія, квадрат Піфагора, 5 частина
Однак область застосування цих спектрів воістину безмежна. Існує окрема галузь фізичного знання, присвячена їх вивчення і застосування. Біологія, кристалографія, ядерна енергетика, освоєння і вивчення космосу не змогли б досягти сучасного рівня, не будь у людства чудового способу досліджувати світ - спектроскопії. Навіть медицина знає приклади використання такого інструменту, як спектр. Визначення хімічного складу крові і плазми підкаже, які саме елементів не вистачає в організмі. Можна багато захворювань виявляти на ранніх стадіях. Особливо важливо це для раку і розсіяного склерозу.
