Spectrum: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud

In de regel

Huidige versie van 26 jan 2024 om 13:58

Een spectrum of verloop (meervoud: spectra of (Vlaams)^[bron?] spectrums) is een reeks van opeenvolgende kleuren, geluiden of andere verschijnselen. Het begrip spectrum wordt vaak gebruikt in de natuurkunde en de astronomie.

Kleurenspectrum

Spectrum van zichtbaar licht van 380 (uiterst violet) tot 780 nanometer (infrarood)

Isaac Newton gebruikte het Latijnse woord spectrum om de kleurenreeks te omschrijven die ontstond toen hij een bundel zonlicht door een gat in een gordijn op een glazen prisma liet vallen. In het Latijn betekent dit woord verschijning of geest. Het kleurenspectrum van zichtbaar licht bestaat uit de kleuren van de regenboog met de kleurenvolgorde rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet (ROGGBIV), die overeenkomt met dalende golflengte (stijgende frequentie) van de lichtgolven tussen 780 en 380 nm.

Buiten het zichtbare licht loopt het spectrum aan de kant van de korte golflengtes door van ultraviolet en röntgenstraling tot de zeer energierijke gammastraling. Aan de andere kant van het spectrum vinden we bij de lange golflengtes voorbij infrarood en microgolven de radiogolven. Hoewel deze straling voor de mens niet zichtbaar is, wordt zij wel tot het spectrum gerekend.

Spectrum van een golfverschijnsel

Nauwkeuriger onderzoek toont aan dat de verschillende kleuren met verschillende intensiteit optreden naargelang van de aard van de lichtbron. Het spectrum van de lichtbron kan als een handtekening worden opgevat. Zo kan uit het lichtspectrum van een gloeiend gas de precieze chemische samenstelling van dat gas worden afgeleid in chemische elementen, terwijl het spectrum van een gloeiend vast lichaam de temperatuur van dat lichaam verraadt.

Het woord spectrum wordt algemener gebruikt voor de intensiteitsverdeling van elk golfverschijnsel over mogelijke golflengtes.

Het spectrum van een golfverschijnsel is een beschrijving van de golflengtes in het signaal en hun sterkte. Meestal wordt een spectrum weergegeven als een grafiek. Op de verticale as (de y-as) staat de amplitude (sterkte), tegen de frequentie op de horizontale as (de x-as). Een spectrogram laat in een driedimensionaal plaatje het verloop van het spectrum zien in de tijd.

Continu en lijnspectrum

Lijnspectrum van een hogedruk natriumlamp met spectraallijnen van natrium en kwik

Een spectrum kan een continu spectrum (een doorlopend spectrum) zijn, dat wil zeggen dat alle golflengtes in een bepaald gebied voorkomen. Bijvoorbeeld een gloeilamp heeft een continu spectrum waarin alle golflengtes van (infra)rood tot violet voorkomen. Alternatief is een lijnspectrum met paaltjes: een spectrum waarin enkele golflengtes een hoofdrol spelen (het spectrum van een natriumlamp, de karakteristieke geel-oranje straatverlichting, is een lijnspectrum, net zoals het spectrum van een tl-buis). Lijnspectra van verschillende typen straling spelen een grote rol in de elementenanalyse van chemische elementen.

Een combinatie van een continu en een lijnspectrum ontstaat als een continu spectrum op een materiaal valt dat bepaalde lijnen absorbeert: er verschijnt dan een continu spectrum waaruit de specifieke lijnen ontbreken, want daar is licht weggevangen. Dit soort spectra wordt voor atoomabsorptiespectrometrie gebruikt en bijvoorbeeld in de sterrenkunde. Sterren worden onder meer ingedeeld naar hun soort spectrum dat ze uitzenden: hun spectraalklasse.

Geluid

Bij geluidsgolven is sprake van een geluidsspectrum. Dat vertelt bijvoorbeeld of er veel lage dan wel veel hoge tonen in een geluid voorkomen. Voor geluid is ruis een continu spectrum en zijn tonen lijnspectra.

Een toon die aangeslagen op een instrument zoals een piano, bestaat uit een grondtoon of basis-frequentie en een aantal boventonen, die een geheel aantal malen de frequentie hebben van de grondtoon. Deze klankkleur ontstaat door het mengsel van grond- en boventonen plus de vele verschil-frequenties, want ook die worden gehoord.

Spraak is een combinatie van tonen (de klinkers) en ruis (de medeklinkers).

Andere spectra

Ook bij niet-golfverschijnselen wordt de term wel gebruikt, zoals bij een massaspectrum. Dit is een analyse van een samengesteld signaal met verschillende meetwaarden. Voor een massaspectrum dus hoe vaak deeltjes met verschillende massa's worden waargenomen.

De kwantummechanica verklaart het zichtbare spectrum van een gloeiend gas met de eigenwaarden van lineaire transformaties in Hilbertruimten. Hieruit is een hele reeks verschillende wiskundige spectrumbegrippen afgeleid, waarvan sommige op het eerste gezicht erg ver van de natuurkunde lijken af te staan; zie spectrum (wiskunde).

Andere betekenissen

Soms ook bedoeld als het geheel van een aantal keuzes.

Zie ook

Externe link

(en) How to render the color spectrum - Uit over rendering.
Kort Filmpje over sterspectra op YouTube

Zie de categorie Spectrum van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.

@@ Regel 1: / Regel 1: @@
 {{zie dp}}
-Een '''spectrum''' (ook wel verloop genoemd) - (meervoud: ''spectra'' of ''spectrums'') is een scala van opeenvolgende [[kleur]]en of [[geluid]]en of andere verscheidenheden. Deze term wordt vaak gebruikt in de [[natuurkunde]].
+Een '''spectrum''' of '''verloop''' (meervoud: ''spectra'' of ([[Vlaams]]){{Bron?|Lijkt sterk op persoonlijke impressie van de WP-editor, in het beste geval OO|2024|01|26}} ''spectrums'') is een reeks van opeenvolgende [[kleur]]en, [[geluid]]en of andere verschijnselen. Het begrip spectrum wordt vaak gebruikt in de [[natuurkunde]] en de [[astronomie]].
-== Het kleurenspectrum ==
+== Kleurenspectrum ==
-[[Bestand:Spectrum441pxWithnm.png|thumb|300px|Spectrum van zichtbaar licht van 380 tot 780 [[nanometer]]]]
+[[Bestand:Spectrum441pxWithnm.png|thumb|Spectrum van [[zichtbaar licht]] van 380 (uiterst [[violet]]) tot 780 [[nanometer]] ([[infrarood]])]]
-[[Isaac Newton]] gebruikte het Latijnse woord ''spectrum'' om de kleurenreeks te omschrijven die ontstond toen hij een bundel zonlicht door een glazen prisma liet vallen. In het Latijn betekent dit woord "verschijning" of "geest". Het [[kleurenspectrum]] bestaat uit de kleuren van de [[Regenboog (optica)|regenboog]] met de kleurenvolgorde rood-oranje-geel-groen-blauw-indigo-violet, die overeenkomt met dalende [[golflengte]] (stijgende [[frequentie]]) van de lichtgolven. Buiten het zichtbare licht zet het spectrum zich voort via [[ultraviolet]], [[röntgenstraling]] naar [[gammastraling]] in de korte [[golflengte]]s en via [[infrarood]] en [[Microgolf|microgolven]] naar [[Radiogolf|radiogolven]] in de lange golflengtes. Hoewel deze straling voor de mens niet zichtbaar is, wordt zij wel tot het spectrum gerekend.
+[[Isaac Newton]] gebruikte het [[Latijn]]se woord ''spectrum'' om de kleurenreeks te omschrijven die ontstond toen hij een bundel [[zonlicht]] door een gat in een gordijn op een glazen [[Prisma (optica)|prisma]] liet vallen. In het Latijn betekent dit woord verschijning of geest. Het [[kleurenspectrum]] van [[zichtbaar licht]] bestaat uit de kleuren van de [[Regenboog (optica)|regenboog]] met de kleurenvolgorde rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet (ROGGBIV), die overeenkomt met dalende [[golflengte]] (stijgende [[frequentie]]) van de lichtgolven tussen 780 en 380 [[nanometer|nm]].
+Buiten het zichtbare licht loopt het spectrum aan de kant van de korte [[golflengte]]s door van [[ultraviolet]] en [[röntgenstraling]] tot de zeer energierijke [[gammastraling]]. Aan de andere kant van het spectrum vinden we bij de lange golflengtes voorbij [[infrarood]] en [[Microgolf|microgolven]] de [[Radiogolf|radiogolven]]. Hoewel deze straling voor de mens niet zichtbaar is, wordt zij wel tot het spectrum gerekend.
 == Spectrum van een golfverschijnsel ==
-Nauwkeuriger onderzoek toont aan dat de verschillende kleuren met verschillende intensiteit optreden naar gelang de aard van de lichtbron, en wel zodanig dat het spectrum van de lichtbron als een "handtekening" wordt opgevat. Zo kan uit het lichtspectrum van een gloeiend gas de precieze chemische samenstelling van dat gas worden afgeleid, terwijl het spectrum van een gloeiend vast lichaam de temperatuur van dat lichaam verraadt.
+Nauwkeuriger onderzoek toont aan dat de verschillende kleuren met verschillende intensiteit optreden naargelang van de aard van de [[lichtbron]]. Het spectrum van de lichtbron kan als een handtekening worden opgevat. Zo kan uit het lichtspectrum van een gloeiend gas de precieze chemische samenstelling van dat gas worden afgeleid in [[chemisch element|chemische elementen]], terwijl het spectrum van een gloeiend vast lichaam de temperatuur van dat lichaam verraadt.
-Naar analogie wordt het woord spectrum thans algemener gebruikt voor de intensiteitsverdeling van eender welk golfverschijnsel over de mogelijke golflengtes.
-Het '''spectrum''' van een golfverschijnsel is een beschrijving van de in het [[Signaal (algemeen)|signaal]] voorkomende [[golflengte]]s en hun sterkte. Meestal wordt een spectrum weergegeven als een grafiek waarin op de verticale as de [[amplitude]] wordt uitgezet tegen de [[frequentie]] op de horizontale as. Een [[spectrogram]] laat in een 3-dimensionaal plaatje het verloop van het spectrum zien in de tijd.
-Voor [[geluid]]sgolven spreekt men over een [[geluidsspectrum]]. Het geluidsspectrum vertelt bijvoorbeeld of er veel lage dan wel veel hoge [[toon (geluid)|tonen]] in een geluid voorkomen.
+Het woord spectrum wordt algemener gebruikt voor de intensiteitsverdeling van elk golfverschijnsel over mogelijke golflengtes.
-Voor [[zichtbaar licht]] (golflengte ruwweg tussen 380 en 780 [[nanometer|nm]]) geeft het spectrum aan welke [[kleur]]en er in het licht voorkomen.
+Het spectrum van een golfverschijnsel is een beschrijving van de [[golflengte]]s in het [[Signaal (algemeen)|signaal]] en hun sterkte. Meestal wordt een spectrum weergegeven als een [[Grafiek (wiskunde)|grafiek]]. Op de verticale as (de [[Coördinatenstelsel|y-as]]) staat de [[amplitude]] (sterkte), tegen de [[frequentie]] op de horizontale as (de x-as). Een [[spectrogram]] laat in een [[driedimensionaal]] plaatje het verloop van het spectrum zien in de tijd.
-Zichtbaar licht zelf is een klein gedeelte uit het hele spectrum van typen van elektromagnetische straling, van [[gammastraling]] tot [[radiogolven]], het zogenaamde [[elektromagnetisch spectrum]].
+===Continu en lijnspectrum===
-Een spectrum kan een 'continu spectrum' zijn, dat wil zeggen dat alle golflengtes in een bepaald gebied voorkomen (bijvoorbeeld een [[gloeilamp]] heeft een continu spectrum waarin alle golflengtes van [[infrarood|(infra)rood]] tot [[violet]] in meer of mindere mate voorkomen). Alternatief is een lijnenspectrum: een spectrum waarin enkele golflengtes een dominante rol spelen (het spectrum van een [[natriumlamp]], de karakteristieke geel-oranje straatverlichting, is een lijnenspectrum, net zoals het spectrum van een [[tl-buis]]). Lijnenspectra van verschillende typen straling spelen een grote rol in de [[elementenanalyse]].
+[[Bestand:Spectre d'une lampe halogène.svg|thumb|Continu spectrum van een [[halogeenlamp]]]]
+[[Bestand:Spectrum-hp-sodium.jpg|thumb|Lijnspectrum van een hogedruk [[natriumlamp]] met spectraallijnen van natrium en kwik]]
+Een spectrum kan een continu spectrum (een doorlopend spectrum) zijn, dat wil zeggen dat alle golflengtes in een bepaald gebied voorkomen. Bijvoorbeeld een [[gloeilamp]] heeft een continu spectrum waarin alle golflengtes van [[infrarood|(infra)rood]] tot [[violet]] voorkomen. Alternatief is een lijnspectrum met paaltjes: een spectrum waarin enkele golflengtes een hoofdrol spelen (het spectrum van een [[natriumlamp]], de karakteristieke geel-oranje straatverlichting, is een lijnspectrum, net zoals het spectrum van een [[tl-buis]]). Lijnspectra van verschillende typen straling spelen een grote rol in de [[elementenanalyse]] van chemische elementen.
-Een combinatie van de twee spectrumtypen wordt gevormd als een continu spectrum op een materiaal valt dat specifieke lijnen absorbeert: er verschijnt dan een continu spectrum waaruit de specifieke lijnen ontbreken. Dit soort spectra wordt naast het nut voor atoomabsorptie[[Spectroscopie|spectrometrie]] vaak gebruikt in de [[astronomie]], sterren worden o.a. ingedeeld naar hun [[spectraalklasse]].
+Een combinatie van een continu en een lijnspectrum ontstaat als een continu spectrum op een materiaal valt dat bepaalde lijnen [[absorptie (natuurkunde)|absorbeert]]: er verschijnt dan een continu spectrum waaruit de specifieke lijnen ontbreken, want daar is licht weggevangen. Dit soort spectra wordt voor atoomabsorptie[[Spectroscopie|spectrometrie]] gebruikt en bijvoorbeeld in de [[astronomie|sterrenkunde]]. Sterren worden onder meer ingedeeld naar hun soort spectrum dat ze uitzenden: hun [[spectraalklasse]].
+==Geluid==
-Voor geluid is "ruis" een typisch continu spectrum, en "muzieknoten" zijn typisch lijnspectra.
+Bij [[geluid]]sgolven is sprake van een [[geluidsspectrum]]. Dat vertelt bijvoorbeeld of er veel lage dan wel veel hoge [[toon (geluid)|tonen]] in een geluid voorkomen. Voor geluid is [[Ruis (signaal)|ruis]] een continu spectrum en zijn tonen lijnspectra.
-Een muzieknoot aangeslagen op een instrument, zoals een piano bestaat uit: een grondtoon of basis-frequentie en een aantal boven-tonen, die een geheel aantal malen de frequentie hebben van de grondtoon, maar de energie van hogere boventonen is omgekeerd evenredig met de frequentie. Men spreekt van: '''[[klankkleur]]''', deze klankkleur ontstaat door het mengsel van grond- en boventonen plus de vele verschil-frequenties, want ook die worden waargenomen.
+Een toon die aangeslagen op een instrument zoals een piano, bestaat uit een [[grondtoon (natuurkunde)|grondtoon]] of basis-frequentie en een aantal [[boventoon|boventonen]], die een geheel aantal malen de [[frequentie#natuurkunde|frequentie]] hebben van de grondtoon. Deze [[klankkleur]] ontstaat door het mengsel van grond- en boventonen plus de vele verschil-frequenties, want ook die worden gehoord.
-Spraak is een combinatie van tonen (de klinkers) en ruis (de medeklinkers).
+Spraak is een combinatie van tonen (de [[klinker (klank)|klinkers]]) en ruis (de [[medeklinker]]s).
 == Andere spectra ==
-Soms wordt er voor een niet-golfverschijnsel ook over een ''spectrum'' gesproken (bijvoorbeeld een [[massaspectrum]]). In zo'n geval betreft het een analyse van het relatief voorkomen van de meetwaarde in een samengesteld signaal, voor een massaspectrum dus hoe vaak deeltjes worden waargenomen van verschillende massa.
+Ook bij niet-golfverschijnselen wordt de term wel gebruikt, zoals bij een [[massaspectrum]]. Dit is een [[analyse]] van een samengesteld signaal met verschillende meetwaarden. Voor een massaspectrum dus hoe vaak deeltjes met verschillende massa's worden waargenomen.
-De [[kwantummechanica]] verklaart het spectrum van een gloeiend gas in termen van de [[eigenwaarde (wiskunde)|eigenwaarden]] van lineaire transformaties in [[Hilbertruimte]]n. Hieruit is een hele reeks verschillende wiskundige "spectrum"begrippen afgeleid, waarvan sommige op het eerste gezicht erg ver van de natuurkunde lijken af te staan; zie [[spectrum (wiskunde)]].
+De [[kwantummechanica]] verklaart het zichtbare spectrum van een gloeiend gas met de [[eigenwaarde (wiskunde)|eigenwaarden]] van [[lineaire transformatie]]s in [[Hilbertruimte]]n. Hieruit is een hele reeks verschillende wiskundige spectrumbegrippen afgeleid, waarvan sommige op het eerste gezicht erg ver van de natuurkunde lijken af te staan; zie [[spectrum (wiskunde)]].
 == Andere betekenissen ==
 * Soms ook bedoeld als het geheel van een aantal keuzes.
-* De [[Sinclair ZX Spectrum]] was een [[homecomputer]].
-* Spectrum is ook de naam van een Nederlands [[lettertype]], ontworpen door [[Jan van Krimpen]], en uitgebracht (series 556) door de firma [[Monotype]] in Salfords UK, en als handletter door de lettergieterij [[Koninklijke Joh. Enschedé|Johan Enschedé en Zonen]] in Haarlem.
 == Zie ook ==
@@ Regel 46: / Regel 44: @@
 == Externe link ==
 * {{en}}[http://mintaka.sdsu.edu/GF/explain/optics/rendering.html#CIEdiag/ How to render the color spectrum] - Uit over rendering.
-* Kort [http://www.youtube.com/watch?v=Fe5WSuXm5Lc/ Filmpje over sterrenspectra] op [[YouTube]]
+* Kort [http://www.youtube.com/watch?v=Fe5WSuXm5Lc/ Filmpje over sterspectra] op [[YouTube]]
 {{Navigatie elektromagnetisch spectrum}}