ספקטרום

ספקטרום (מאנגלית: Spectrum; על פי האקדמיה ללשון העברית: מִקְשֶׁתֶת) היא מילה כללית המשמשת בתחומים רבים לתאר בדרך כלל מצב הקשור ברציפות כלשהי.

השימוש במונח נעשה לראשונה במדע האופטיקה כדי לתאר את צבעי הקשת בתחום הנראה המופרדים על ידי מנסרה אופטית (פריזמה). מאז התפתח השימוש במונח למשמעויות בתחומים רבים כאנלוגיה לנושא באופטיקה, למשל: "ספקטרום של דעות פוליטיות", או "ספקטרום פוליטי", "ספקטרום השימוש בסמים", "ספקטרום הפרעות מצב רוח" ו"ספקטרום אוטיסטי". כאנלוגיה, ערכים בתוך הספקטרום אינם בהכרח מוגדרים בצורה כמותית, או מספרית. שימוש זה מתייחס לקשת רחבה של מצבים או התנהגויות המאוגדות יחדיו ונחקרות תחת אותו כותר לצורך הפשטתן.

משמעות מודרנית במדעים הפיזיקליים 
כשמדובר בספקטרום בגלים אלקטרומגנטיים ובספקטרום האלקטרומגנטי, הכוונה היא לספקטרום התדרים או ספקטרום ההספק שהוא טווח או קשת ההספקים בספקטרום תדרים מסוים (המתאים לממוצע ריבועי המתחים). על מנת למצוא את ספקטרום התדרים של אות מסוים יש לבצע עליו התמרת פורייה. ספקטרום התדרים מספק מידע על הרכב תדריו ועוצמתו של כל גל (שאיננו חייב להיות סינוסואידלי). בספקטרום התדרים ייתכנו ערכי תדר שליליים עבור אורכי גל מסוימים, בפירוק לאקספוננטים מרוכבים במקום לסינוסים. בשימושים מעשיים נהוג להתעלם מהציר השלילי, הן של העוצמה והן של התדר. גל סינוס בדיד ורציף יראה בציר התדר כקו אנכי בודד.

גל ריבועי יראה כמריחה רחבה על גבי ציר התדר. זו אחת הסיבות שבגללה משתמשים באפנון לאותות ספרתיים.

היסטוריה 
המשמעות הקדומה של המילה ספקטרום נובעת מלטינית והיא רוח רפאים. הפיזיקאי האנגלי, אייזק ניוטון, שהיה הראשון שפיצל בתנאי מעבדה את האור הלבן לקשת צבעים וכינה אותה בשם ספקטרום בגלל יופיים של הצבעים שנראו לו כרוחות עליזות. פיצול זה בוצע באמצעות מנסרה.

הספקטרום של אור השמש לדוגמה, מורכב מכל צבעי הקשת (שהיא בעצמה פירוק של אור השמש לפי אורכי הגל שלו). למקורות אור שונים (גם כאלו שנראים באותו צבע) לרוב ספקטרום תדרים שונה. התצוגה של האור מראה קווי ספקטרום בו כל קו מייצג צבע אחר.

כאשר התגלו שאר התחומים של הקרינה האלקטרומגנטית, כמו גלי רדיו, אינפרה אדום וכו', הורחבה משמעות המושג ספקטרום מתחום האור הנראה לכל הגלים האלקטרומגנטיים (ולכל הגלים בכלל).

ראו גם

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

קרינה אלקטרומגנטית
ספקטרוסקופיה