Vad är ett kontinuerligt spektrum?

Ett kontinuerligt spektrum inkluderar energi vid alla våglängder. Detta skiljer sig från ett diskret spektrum, där strålning inte finns på alla våglängder, utan bara vissa. Spektra är ett ämne av intresse för astronomer, kemister och andra människor som samlar information om sammansättningen av föremål och material genom att studera deras spektrala profiler. Ett exempel på ett kontinuerligt spektrum som är bekant för många lekmän är det synliga spektrumet, den samling av våglängder av ljus som är synliga för det mänskliga ögat.

När en mätning av utsläpp från ett kontinuerligt spektrum ses kan en forskare se utsläpp och deras koncentrationer vid olika punkter. I fallet med synligt ljus kan detta representeras med en rad färger. Andra typer av strålning måste representeras med plotter och färgade diagram eftersom strålningen inte är synlig. Det är möjligt att samla information om ett objekt genom att titta på vilken typ av energi som finns i dess spektrum och rita den längs en kurva.

I vissa fall har en avläsning ljusa eller mörka linjer, vilket indikerar närvaron eller avsaknaden av strålning från källan. Dessa visar att spektrumet är diskret och att energi för vissa våglängder inte kommer igenom. Detta kan inträffa av skäl som hinder mellan källan och detektorn. När forskare förväntade sig ett kontinuerligt spektrum kan uppkomsten av linjer indikera att ett intressant fenomen inträffar.

Ett klassiskt exempel kan hända när forskare tittar på spektrumet av en stjärnas strålning efter att den passerat genom ett gasmoln. Gasen absorberar energi vid vissa våglängder, vilket skapar ett absorptions- eller mörklinjespektrum. Forskare kan också titta på själva gasens spektrum och bör se ett emissions- eller ljuslinjespektrum, där den instängda energin frigörs. När stjärnans och gasens spektra hålls upp mot varandra bör de ljusa linjerna från gasmolnet matcha de mörka linjerna som syns i avläsningen av stjärnans spektrum. Det är också möjligt för stjärnor själva att generera emissions- eller absorptionsspektra eftersom de är omgivna av moln av gaser som kan störa utsläppet av strålning.

Glödlampor är ett exempel på ett kontinuerligt spektrum. När de är påslagna avger de energi av alla våglängder inom ett specifikt område. Neonskyltar, å andra sidan, producerar diskreta spektra med koncentrationer av rött, blått eller andra ljusfärger, vilket skapar ett mycket distinkt visuellt utseende. Samma egenskap kan ses när forskare värmer prover av okända gaser och mineraler, som kan blossa upp när de värms upp, vilket skapar spektrala utsläpp som förråder deras innehåll.