Ljusspektrum kan betyda det synliga spektrumet, området för våglängder för elektromagnetisk strålning som våra ögon är känsliga för ... eller det kan betyda ett diagram (eller diagram eller diagram) för ljusintensiteten kontra dess våglängd (eller ibland dess frekvens) . Mer möjlig tvetydighet: "ljus" ... som kan hänvisa till det vi ser, eller till den del av det elektromagnetiska spektrumet som optiska teleskoper (särskilt de här nere på marken) fungerar i (och ibland, bara ibland, betyder det hela av det elektromagnetiska spektrumet, eller någon elektromagnetisk strålning). Goda nyheter: sammanhanget gör det klart!
Förståelsen av att synligt ljus består av färger tillskrivs ofta Isaac Newton (men ett starkt fall kan göras att det var känt väl före honom), som använde ett prisma för att skapa ett spektrum (regnbåge av färger) från en balk av vitt ljus, och en annan för att rekombinera dem tillbaka till vitt ljus. Och vad heter det när du sprider ljus till ett spektrum för att studera det (inom astronomi, kemi, ...)? Spektroskopi. Och finns det ett annat ord om det är infraröda, ultravioletta röntgenstrålar, ... som sprids till ett spektrum (snarare än synligt ljus)? Nej, det är fortfarande spektroskopi.
Synligt ljus sträcker sig från cirka 380 nanometer (nm) till cirka 750 nm (eller, som fortfarande är vanligt inom astronomi, ~ 3800 ångström (Å) till ~ 7500 Å); fönstret i jordens atmosfär som gör att vi kan göra astronomi härifrån på ytan (och låter solens ljus, så att vi kan se!) är lite bredare än det synliga spektrumet; den går från cirka 300 nm till cirka 1100 nm (eller 1,1 um).
För en astronom har ett ljusspektrum två huvudkomponenter, kontinuummet och linjerna (ibland också band). Linjerna är diskreta våglängder (ja, de har viss "bredd", därmed "smala linjer" och "breda linjer"), antingen emission eller absorption, och motsvarar en viss atomövergång (en elektron hoppar mellan en tillåten energinivå i en atom eller en jon, och en annan; band är samma sak, med undantag av molekyler ... och de tillåtna tillstånden är antingen vibrationer eller roterande). Och kontinuummet? Tja, det är den del som inte är linjer! Det varierar smidigt och generellt långsamt över hela spektrumet.
Spektroskopi - analys av ljusspektrumet - är ett av de mest kraftfulla verktygen som astronomer använder för att ta reda på vad som händer och hur det är, där ute där ljuset från himlen kommer. Vet ni varför? Om inte, kommer dessa två NASA-webbsidor att hjälpa! Synliga ljusvågor och elektromagnetisk spektrum.
Det är ett så brett ämne, lätt spektrum, inte konstigt att Space Magazine har så många artiklar om det! Till exempel Amatörspektroskopi, Atmosphere of an Extrasolar Planet Measured, och Oj, universum är Beige.
Astronomy Cast har flera bra avsnitt på ljusets spektrum; här är två för att komma igång energinivåer och spektra och detektorer.