Verskil tussen weergawes van "Spektrum" - Wikipedia
Verskil tussen weergawes van "Spektrum"
Wysiging soos op 10:47, 19 Augustus 2019
7 803 grepe verwyder , 2 jaar gelede
Skuif inhoud van spektrum na elektromagnetiese spektrum en skryf 'n nuwe inleiding oor die meer meer generiese betekenis vir spektrum.
Wysiging soos op 08:36, 19 Augustus 2019 (wysig)
Huidige wysiging sedert 10:47, 19 Augustus 2019 (wysig) (maak ongedaan)
k (Skuif inhoud van spektrum na elektromagnetiese spektrum en skryf 'n nuwe inleiding oor die meer meer generiese betekenis vir spektrum.)
Etikette: Vervanging 2017-bronwysiging
'n '''Spektrum''' is 'n toestand wat nie beperk is tot 'n spesifieke stel waardes nie. Maar kan, sonder stappe, oor 'n kontinuum wissel. Die woord is eers wetenskaplik in [[optika]] gebruik om die [[reënboog]] van kleure in [[Sigbare spektrum|sigbare lig]] te beskryf nadat dit deur 'n [[prisma]] gegaan het. Namate wetenskaplike begrip van lig gevorder het, het dit op die hele [[elektromagnetiese spektrum]] van toepassing geword.
Saamgestelde ofte wel wit [[lig]] kan op verskillende maniere (byvoorbeeld deur middel van 'n [[prisma]], [[Spektroskopie|spektroskoop]] of reëndruppels) in 'n '''spektrum''' van kleure, naamlik violet, indigo, blou, groen, geel, oranje en rooi, opgebreek word.
Dit blyk dat hierdie spektrale kleure elk 'n unieke frekwensie of golflengte het waaraan dit herken kan word. Baie ligbronne vertoon nie 'n deurlopende spektrum waarin al die golflengtes aanwesig is nie maar 'n onderbroke spektrum of 'n spektrum wat slegs uit 'n aantal smal lyne bestaan. Sulke spektra kan heelwat inligting verskaf oor die bou van die deeltjies waardeur [[lig]] uitgestraal word. Spektrumontleding behels atoomspektroskopie of molekuulspektroskopie; laasgenoemde staan meestal net as [[spektroskopie]] bekend.
Lig word in die vorm van [[Elektromagnetiese spektrum|elektromagnetiese]] golwe voortgeplant. Elke liggolf (byvoorbeeld groen lig, rooi lig, ensovoorts) het 'n spesifieke [[golflengte]] (<math>\lambda</math>), en word met 'n sekere frekwensie (<math>\lambda</math>) voortgeplant. Die golflengte is omgekeerd eweredig aan die frekwensie, dit wil sê c= <math>\lambda</math>. v, waarby c die ligsnelheid is.
Sowel die ligsnelheid as die golflengte word beïnvloed deur die medium waardeur 'n liggolf beweeg. Die snelheid van lig in lug is byvoorbeeld 300 000 km/s, in water 225 000 km/s en in glas 200 000 km/s. Die frekwensie bly egter konstant en dit is gebruiklik om liggolwe uit te ken aan die frekwensies daarvan. Die frekwensie is ook 'n maatstaf vir die energie-inhoud van 'n golf. By sigbare lig is die liggolf-frekwensies baie hoog (sowat 5 X 10<sup>14</sup> Hz).
Golflengtes word dikwels in die atomiese lengte-eenheid <math>\dot A</math> (1<math>\dot A</math>= 10<sup>- 10</sup> m) of in nm (nanometer of 10<sup>-9</sup> m) uitgedruk. Die golflengtes van die verskillende kleure lig le tussen 400 en 800 nm. Lig waarin slegs golwe met dieselfde frekwensie (en golflengte) voorkom, staan bekend as monochromatiese (eenkleurige) lig. Sulke lig gee die oog 'n enkelvoudige kleurindruk - blou lig se golflengte is 450 nm, die van geel ongeveer 570 nm, die van rooi ongeveer 650 nm, ensovoorts.
Saamgestelde of wit lig, wat byvoorbeeld van 'n gloeilamp of die [[son]] afkomstig is, bestaan uit 'n kombinasie van al die golflengtes. Die spektrum van wit lig kan op verskeie maniere verkry word. Die algemeenste metode is breking met behulp van 'n prisma of 'n diffraksierooster. Die lugbundel wat op hierdie manier verkry word, het die kenmerkende kleurpatroon van die spektrum, naamlik [[violet]], [[indigo]], [[blou]], [[groen]], [[geel]], [[Oranje (kleur)|oranje]] en [[rooi]] Diesel/de spektrum word waargeneem in die [[reënboog]], wat gevorm word deur die weerkaatsing en die breking van lig deur reëndruppels.
In die geval van monochromatiese lig kan die golflengte op dieselfde manier bepaal word. Lig waarvan al die golflengtes binne die sigbare spektrum val, het 'n deurlopende spektrum. Sommige ligbronne soos [[natrium]] en kwiklampe het egter nie 'n deurlopende spektrum nie, maar 'n onderbroke spektrum wat byvoorbeeld uit 'n aantal smal lyne kan bestaan. Die golflengte en die intensiteit van die lyne word egter soos gewoonlik bepaal. Dit word diespektrale samestelling of die spektrum van die bron genoem.
Uit hierdie spektrum kan inligting bekom word oor die bou en samestelling van die deeltjies (atome, molekules) waardeur die lig uitgestuur word. Die teorie oor die bou van die [[atoom]] is ook gegrond op onder meer spektroskopiese ondersoeke. 'n Emissiespektrum ontstaan wanneer 'n stof lig uitstraal. Dit geskied byvoorbeeld indien die stof sterk verhit word. Vaste stowwe en vloeistowwe het gewoonlik deurlopende spektra en gasse onderbroke spektra.
Hierdie absorpsie word beïnvloed deur die golflengte van die lig. As daar 'n absorberende stof tussen 'n ligbron met 'n deurlopende spektrum en 'n [[spektrometer]] is, sal hierdie stof dieselfde kleure absorbeer as wat dit by emissie sou uitsend. So is die Fraunhoferlyne in die sonspektrum byvoorbeeld absorpsielyne wat ontstaan het deurdat gasse sommige ligkomponente geabsorbeer het. Hierdie lyne is in [] deur [[Joseph van Fraunhofer]] (1787-1826) ontdek.
Die lyne wat in die emissiespektrum van hierdie stof afgebeeld sou wees, het dus uit die absorbsiespektrum verdwyn. Die sigbare spektrum bevat golwe met golflengtes van tussen 400 en 800 nm. Die spektrum met laer frekwensies as die van die rooi lig word die infrarooispektrum genoem en die spektrum met hoër [[Frekwensie|frekwensies]] as die van die violet lig die ultravioletspektrum. Onder die [[infrarooi]] gebied le die radio- en radargolwe, en bokant die ultraviolet gebied die röntgen- en gammastraling.
== Atoomspektroskopie ==
Die [[atoomspektroskopie]] word teenswoordig veral gebruik om die samestelling van die verskillende [[Chemiese verbinding|chemiese verbindings]] te ondersoek. Die aanwesigheid (en die hoeveelheid) van sekere elemente in 'n onbekende monster kan bevestig word deur die spektrum van die monster met bekende atoomspektra te vergelyk. Die verklaring waarom 'n atoom kenmerkende spektraallyne uitstraal, is egter nie eenvoudig nie. Die beskrywing van lig as 'n golfverskynsel is dan ook ontoereikend hiervoor.
Dit blyk dat daar by die wisselwerking tussen lig en materie verskynsels plaasvind wat slegs verklaar kan word as lig as 'n [[stroom]] energiepakkies beskou word. Hierdie pakkies, wat [[Foton|fotone]] of kwanta genoem word, word in die rigting van die [[straling]] voortgeplant.
== Vlam- en boogspektroskopie ==
'n Vlamspektrum vertoon egter weinig lyne. Die temperatuur van die vlam is nie hoog genoeg om baie elektrone van baan te laat verander en emissie te verkry nie. Die reproduseerbaarheid van die spektra is egter goed omdat die toevoer van die brandgasse noukeurig gereël kan word. Hoër temperature word verkry deur middel van [[boogontlading]]. Boogontlading vind plaas tussen twee elektrodes wat deel vorm van 'n elektriese stroomkring.
Die boog ontstaan as gevolg van 'n hoë [[elektriese spanning]] wat oor die [[Elektrode|elektrodes]] aangelê word. Die monster wat ontleed moet word, word in 'n verpoeierde vorm in 'n holte in een van die [[Elektrode|elektrodes]] geplaas. Wanneer die boogontlading plaasvind, sal die monster smelt, verdamp en vervolgens 'n [[Emissielyn|emissie]] lewer (boogspektrum).