Was ist ein kontinuierliches Spektrum?
Ein kontinuierliches Spektrum enthält Energie bei allen Wellenlängen. Dies unterscheidet sich von einem diskreten Spektrum, bei dem nicht bei jeder Wellenlänge, sondern nur bei bestimmten Wellenlängen Strahlung vorhanden ist. Spektren sind ein interessantes Thema für Astronomen, Chemiker und andere Personen, die durch Untersuchung ihrer Spektralprofile Informationen über die Zusammensetzung von Objekten und Materialien sammeln. Ein Beispiel für ein kontinuierliches Spektrum, das vielen Laien bekannt ist, ist das sichtbare Spektrum, das Spektrum der für das menschliche Auge sichtbaren Lichtwellenlängen.
Wenn eine Messung von Emissionen aus einem kontinuierlichen Spektrum betrachtet wird, kann ein Forscher Emissionen und ihre Konzentrationen an verschiedenen Punkten sehen. Im Falle von sichtbarem Licht kann dies mit einer Reihe von Farben dargestellt werden. Andere Arten von Strahlung müssen mit Plots und farbigen Diagrammen dargestellt werden, da die Strahlung nicht sichtbar ist. Es ist möglich, Informationen über ein Objekt zu sammeln, indem man sich die Art der Energie in seinem Spektrum ansieht und sie entlang einer Kurve zeichnet.
In einigen Fällen weist eine Anzeige helle oder dunkle Linien auf, die das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von von der Quelle emittierter Strahlung anzeigen. Diese zeigen, dass das Spektrum diskret ist und Energie einiger Wellenlängen nicht durchkommt. Dies kann beispielsweise auf Hindernisse zwischen der Quelle und dem Detektor zurückzuführen sein. Wenn Wissenschaftler ein kontinuierliches Spektrum erwarteten, kann das Auftreten von Linien darauf hindeuten, dass ein interessantes Phänomen auftritt.
Ein klassisches Beispiel kann sein, wenn Forscher das Spektrum der Strahlung eines Sterns untersuchen, nachdem dieser eine Gaswolke passiert hat. Das Gas absorbiert Energie bei einigen Wellenlängen und erzeugt ein Absorptions- oder Dunkellinienspektrum. Die Forscher können auch das Spektrum des Gases selbst betrachten und sollten ein Emissions- oder helles Linienspektrum sehen, in dem die eingeschlossene Energie freigesetzt wird. Wenn die Spektren des Sterns und des Gases gegeneinander gehalten werden, sollten die hellen Linien der Gaswolke mit den dunklen Linien übereinstimmen, die in der Anzeige des Spektrums des Sterns zu sehen sind. Es ist auch möglich, dass Sterne selbst Emissions- oder Absorptionsspektren erzeugen, da sie von Gaswolken umgeben sind, die die Strahlungsemission stören können.
Glühlampen sind ein Beispiel für ein kontinuierliches Spektrum. Wenn sie eingeschaltet sind, emittieren sie Energie aller Wellenlängen innerhalb eines bestimmten Bereichs. Auf der anderen Seite erzeugen Leuchtreklamen diskrete Spektren mit Konzentrationen von Rot, Blau oder anderen Lichtfarben, wodurch ein sehr charakteristisches visuelles Erscheinungsbild entsteht. Die gleiche Eigenschaft kann beobachtet werden, wenn Forscher Proben unbekannter Gase und Mineralien erhitzen, die beim Erhitzen aufflammen und spektrale Emissionen erzeugen, die ihren Inhalt verraten.