|
สเปกตรัม
 สเปกตรัม หมายถึง อนุกรมของแถบสีหรือ หรือเส้นที่ได้จากการผ่านพลังงานรังสีเข้าไปในสเปกโตรสโคป ซึ่งทำให้พลังงานรังสีแยกออก เป็นแถบ หรือเป็นเส้นที่มีความยาวคลื่นต่าง ๆ เรียงลำดับกันไป
สเปกโตรสโคป (Spectroscope) หรือสเปกโตรมิเตอร์ (Spectrometer) หมายถึง เครื่องมือที่ใช้แยกสีตามความถี่ หรือเครื่องมือที่ใช้ศึกษาเกี่ยวกับสเปกตรัม สเปกตรัม แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ
1. สเปกตรัมแบบต่อเนื่อง (Continuous spectrum)
2. สเปกตรัมไม่ต่อเนื่อง (Discontinuous spectrum) พลังงานรังสีเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอะตอมจะเรียกว่า “อะตอมมิกสเปกตรัม (Atomic spectrm) ”
ความยาวคลื่น (Wavelength) l ( แลมบ์ดา ) หมายถึง ระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ครบ 1 รอบพอดี มีหน่วยเป็นเมตร ( m ) หรือหน่วยย่อยของเมตร เช่น นาโนเมตร (nm) โดย 1 nm = 10-9 เมตร
ความถี่ของคลื่น n (นิว) หมายถึง จำนวนรอบของคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านจุดใดจุดหนึ่งในเวลา 1 วินาที มีหน่วยเป็นจำนวนรอบต่อวินาที หรือ เฮิร์ตซ์ ( Hertz) หรือ Hz
แอมปลิจูด ( Amplitude) คือ ความสูงของยอดคลื่น
คลื่นที่จะศึกษากันในที่นี้เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความยาวคลื่นระหว่าง 380 ถึง 750 nmซึ่งเป็นช่วงคลื่นที่มีความยาว และความถี่ที่ประสาทตาของคนจะรับได้เรียกคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าช่วงดังกล่าวนี้ว่า “แสงขาว (Visibel light)”
| ช่วงคลื่น |
ความยาวคลื่น (m) |
ความถี่คลื่น (Hz) |
อัลตราไวโอเลต
แสงขาว
อินฟราเรด
ไมโครเวฟ |
1 x 10-7 - 3 x 10-7
3 x 10-7 - 7 x 10-7
2.5 x 10-6 - 3 x 10-5
1 x 10-3 - 3 x 10-1 |
1.5 x 1015
0.6 x 1015
3.0 x 1013
3.0 x 1010 |
เมื่อให้แสงขาวส่องผ่านปริซึม แสงขาวจะแยกออกเป็นแถบสีต่าง ๆ ต่อเนื่องกัน 7 สี เหมือนสีรุ้ง คือ สีม่วง คราม น้ำเงิน เขียว เหลือง ส้ม และแดง นักวิทยาศาสตร์เรียกแถบสีต่อเนื่องกันทั้ง 7 สีนี้ว่า “ สเปกตรัมของแสงสีขาว ”
ตาราง แถบสีของสเปกตรัมของแสงขาว
| สีของสเปกตรัม |
ความยาวคลื่น (nm) |
ม่วง
คราม
น้ำเงิน
เขียว
เหลือง
ส้ม
แดง |
380 - 420
420 - 460
460 - 490
490 - 580
580 - 590
590 - 650
650 - 700 |
มักซ์ พลังค์ (Max Planck) นักวิทยาศาสตร์ ชาวเยอรมัน ได้พบว่าคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือแสงเป็นพลังงานรูปหนึ่ง และพลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มีส่วนสัมพันธ์กับความถี่และความยาวของคลื่น โดยสรุปเป็นกฎว่า
“ พลังงานของคลื่นแม่เหล็กแม่เหล็กไฟฟ้าจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความถี่ของคลื่นนั้น ”
เขียนเป็นความสัมพันธ์ได้ดังนี้
E = hv
เมื่อ E = พลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (หน่วยเป็น จูล ) E = h
h = ค่าคงที่ของพลังค์ ( Plank , constant) = 6.625 x 10-34 Js
v
= ความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Hz หรือ s-1)
 c = 2.99 x 108 ms-1 หรือ โดยประมาณ c = 3.0 x 108 ms-1
http://www.kme10.com/job/atom_tarang/spectrum.html
|
