สเปกตรัม(spectrum)[1][2] แก้

[[]] สเปกตรัม  หมายถึง  อนุกรมของแถบสีหรือ หรือเส้นที่ได้จากการผ่านพลังงานรังสีเข้าไปในสเปกโตรสโคป ซึ่งทำให้พลังงานรังสีแยกออกเป็นแถบหรือเป็นเส้นที่มีความยาวคลื่นต่าง ๆ เรียงลำดับกันไป

สเปกตรัม มี 3 ชนิด

1. สเปกตรัมแบบต่อเนื่อง (continous spectrum) เกิดจากแสงที่เปล่งออกมาจากของแข็งร้อน (หรือของเหลวหรือแก๊สภายใต้ความกดดันสูง) เมื่อให้แสงผ่านเกรตติงหรือปริซึม จะทำให้แสงแยกออกปรากฎบนฉากเป็นสีต่าง ๆ อย่างต่อเนื่องกัน

2. สเปกตรัมเปล่งออกแบบเส้น (Line emission spectrum)หรือเสปกตรัมเส้นสว่าง เกิดจากแสงที่เปล่งออกมาจากแก๊สร้อน เมื่อให้แสงผ่านเกรตติงหรือปริซึม จะทำให้แสงแยกออก   ปรากฎบนฉากเป็นสีต่าง ๆ เป็นเส้น ๆ โดยแต่ละเส้นจะแยกออกจากกันและเรียงกันอย่างเป็นระเบียบ บางครั้งเรียกว่าสเปกตรัมเส้นสว่าง

3. สเปกตรัมดูดกลืนแบบเส้น (Line absorption spectrum) เกิดจากการให้แสงจากของแข็งร้อนผ่านแก๊สเย็น แก๊สเย็นจะดูดกลืนแสงบางความถี่บางช่วงเป็นช่วง ๆ เมื่อให้แสงผ่าน   เกรตติงหรือปริซึม จะทำให้เห็นแสงที่ปรากฏบนฉากมืดเป็นเส้น ๆ  และช่วงคลื่นที่แก๊สเย็นดูดกลืนนั้นจะเป็นช่วงเดียวกันกับช่วงที่แก๊สนั้นให้ออกมาเมื่อถูกทำให้ร้อน

[3]รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดมีน้ำหนักเบา แต่เราจะเห็นเฉพาะส่วนเล็ก ๆ ของรังสีนี้ส่วนที่เราเรียกว่าแสงที่มองเห็น เซลล์รูปกรวยในสายตาการกระทำของเราเป็นผู้รับปรับความยาวคลื่นในครั้งนี้วงแคบของสเปกตรัม ส่วนอื่น ๆ ของสเปกตรัมมีความยาวคลื่นที่มีขนาดใหญ่หรือเล็กเกินไปและมีพลังสำหรับข้อ จำกัด ทางชีวภาพของการรับรู้ของเรา ในฐานะที่เป็นเต็มสเปกตรัมของแสงที่มองเห็นการเดินทางผ่านปริซึมความยาวคลื่นแยกออกเป็นสีรุ้งเพราะแต่ละสีเป็นความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน สีม่วงมีความยาวคลื่นสั้นที่สุดที่ประมาณ 380 นาโนเมตรและสีแดงมีความยาวคลื่นที่ยาวที่สุดที่ประมาณ 700 นาโนเมตร

สเปกตรัมที่มองเห็นได้

           แสงเป็นคลื่นของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า  " แสงสีขาว"       เป็นส่วนผสมชองแสงสีต่างๆ  แต่ละแสงสีมีความถี่และความยาวคลื่นเฉพาะ  ตัวสีเหล่านี้รวมตัวเป็นสเปกตรัมที่มองเห็นได้  ตาและสมองของเรารับรู้สิ่งต่างๆ  จากความแตกต่างของความยาวคลื่นของสีที่เรามองเห็นได้


แสงสีที่ปล่อยออกมา

           ลำแสงขาวที่ถูกหักเหขณะที่มันผ่านเข้าและออกจากปริซึม  ปริซึมหักเหแสงที่มีความยาวคลื่นต่างๆกันด้วยปริมาณต่างกัน  แล้วปล่อยให้ลำแสงขาวออกมาเป็นสเปกตรัมที่มองเห็นได้
แสงสี  และความร้อน
          อะตอมของวัตถุร้อนจะให้รังสีอินฟราเรด  และแสงสีแดงบางส่วนออกมา  ขณะทีวัตถุร้อนขึ้น  อะตอมของวัตถุจะให้แสงสีที่มีความยาวคลื่นสั้นลง  ได้แก่  แสงสีส้มแล้วเป็นแสงสีเหลือง  วัตถุที่ร้อนมากจะให้แสงสีทั้งสเปกตรัมทำให้เห็นเป็นแสงสีขาว

สีดิฟแฟรกชั่น

           พลังงานคลื่นทุกรูปจะ  "ดิฟแฟรก"  หรือกระจายออกจาเมื่อผ่านช่องว่าง   หรือรอบๆวัตถุ  แผ่นดิฟแฟรกชันเกรตติ้ง  เป็นแผ่นแก้วที่สลักเป็นช่องแคบๆ  รังสีแสงจะกระจายออก  ขณะที่ผ่านช่องแคบนั้นและมีสอดแทรกระหว่างรังสีโค้งเหล่านั้นเกิดเป็นทางของสีต่างๆกัน
 ท้องฟ้าสีฟ้า
           ดวงอาทิตย์ให้แสงสีขาวบริสุทธิ์  ซึ่งจะกระเจิงโดยโมเลกุลของอากาศ  ขณะที่ส่องเข้ามาในบรรยากาศของโลก  แสงสีฟ้าจะกระเจิงได้ดีกว่าแสงสีอื่น จึงทำให้ท้องฟ้าเป็นสีฟ้า
ท้องฟ้าสีแดง
           เมื่อดวงอาทิตย์ใกล้จะลับขอบฟ้า  แสงสีฟ้าทางปลายอีกด้านหนึ่งของสเปกตรัมจะกระเจิง  เราจะเห็นดวงอาทิตย์เป็นแสงสีแดง-ส้ม  เพราะแสงสีจากปลายสเปกตรัมด้านนี้ผ่านมายังตาเรา  แต่แสงสีฟ้าหายไป
รุ้งปฐมภูมิ
           จะเห็นรุ้งในขณะทีฝนตก  เมื่อดวงอาทิตย์  อยู่ช้างหลังเรา  รังสีแสงอาทิตย์ส่องผ่านหยดน้ำฝน  ในท้องฟ้า  หยดน้ำฝนนั้นคล้ายปริซึมเล็กๆ  แสงขาวจะหักเหเป็นสเปกตรัมภายในหยดน้ำฝน  และจะสะท้อนกลับออกมาสู่อากาศเป็นแนวโค้งสีต่างๆ

ความยาวคลื่นและความถี่ของแสง ความยาวคลื่นและความถี่ของแสงสีแตกต่างกันตามพลังงานที่สีแสงนั้นมีอยู่ เช่นแสงสีแดงมีพลังงานน้อยกว่าแสงสีม่วง แสงสี ความยาวคลื่น ความถี่ ม่วง 3.9-4.5x10-7 6.7-7.7x1014 น้ำเงิน 4.5-4.9x10-7 6.1-6.7x1014 เชียว 4.9-5.8x10-7 5.3-6.1x1014 เหลือง 5.8-6.0x10-7 5.1-5.3x1014 ส้ม 6.0-6.2x10-7 4.8-5.1x1014 แดง 6.2-7.7x10-7 3.9-4.8x1014

  การผสมสี
           สีทา  สีย้อม  หมึก  และวัตถุสีต่างๆ  มีสีเฉพาะตัว  เพราะสีดังกล่าวดูดกลืน ความยาวคลื่นของแสงบางชนิด  แต่สะท้อนแสงสีอื่น  ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าการลบสีออกจากกันเหลือเป็นสีอื่น  ในกระบวนการเติมสี  ผลิตสีที่ต้องการได้โดยการผสมสีต่างๆ  แต่ละกระบวนการมีสีบริสุทธิ์  "ปฐมภูมิ"  สามสีซึ่งไม่สามารถผสมจากสีอื่นๆได้
 
  1. http://www.rmutphysics.com
  2. http://www.geocities.ws
  3. http://missionscience.nasa.gov/ems/09_visiblelight.html