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Lexikon Physik

Spektrum

Ein Spektrum (von lat. spectrum „Erscheinung“) ist ganz allgemein eine Auftragung von Häufigkeiten oder Intensitäten in einer Menge von Objekten in Abhängigkeit von einer gemeinsamen Eigenschaft aller Objekte. Konkreter wird die übliche Definition: Die Häufigkeits- bzwl Intensitätsverteilung der Farben bzw. Wellenlängen, die in einem Gemisch von elektromagnetischen Wellen im sichtbaren Spektralbereich – auf Deutsch: Licht – enthalten sind. Ein natürlich entstehendes optisches Spektrum ist der Regenbogen. Künstlich kann man optische Spektren mit einem Prisma oder einem optischen Gitter erzeugen.

Qualitativ unterscheidet man drei Arten von optischen Spektren: Linienspektren, Bandenspektren und kontinuierliche Spektren. Während Linien- und Bandenspektren auf charakteristische Prozesse in einzelnen Atomen, Molekülen, Atomkernen o. Ä. zurückgeführt werden können, entstehen kontinuierliche Spektren durch die Überlagerung einer Vielzahl von Vorgängen. Das wichtigste kontinuierliche Spektrum ist das der thermischen Strahlung eines schwarzen Strahlers.

Als elektromagnetisches Spektrum bezeichnet man die Gesamtheit aller möglichen Wellenlängen bzw. Frequenzen. Es wird in die folgenden Spektralbereiche geteilt:

Nicht optische Spektren sind etwa ein Massenspektrum von Luftschadstoffen, ein Geschwindigkeitsspektrum von Neutronen oder die Zerlegung von Luftschall in die verschiedenen Tonhöhen im menschlichen Ohr.

 

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