Spectrum
Dit artikel gaat over het zichtbare spectrum. Voor alle andere toepassingen zie: Spectrum (disambiguïteit)
Een spectrum, meervoud: spectra, is een band van verschillende kleuren: violet, indigo, blauw, groen, geel, oranje en rood. Een spectrum is te zien als het licht van de zon door een prisma gaat en zich op een wit scherm laat verzamelen. Dit zichtbare spectrum maakt deel uit van het grotere elektromagnetische spectrum.
Een natuurlijk voorbeeld van een spectrum is een regenboog. Het woord spectrum werd voor het eerst gebruikt door wetenschappers die optiek bestuderen. Ze gebruikten het woord om de regenboog van kleuren in zichtbaar licht te beschrijven wanneer ze van elkaar gescheiden werden met behulp van een prisma. Het spectrum dat gezien wordt wanneer het licht door een prisma gaat is een voorbeeld van de verspreiding van het licht. Het materiaal waarvan het prisma is gemaakt heeft een andere brekingsindex n dan lucht. Meestal is nprisma groter dan nair, en wordt nair genomen om ongeveer één te zijn. Dit betekent dat het licht in het materiaal van het prisma iets langzamer reist dan in de ruimte eromheen. De brekingshoek kan worden bepaald aan de hand van de invalshoek en de brekingsindexen met behulp van de wet van Snell.
De reden waarom het witte licht zich in de samenstellende kleuren scheidt in plaats van wit te blijven, is dat de kortere golflengten meer gebroken of gebogen zijn dan de langere golflengten. Zo zal rood, met de langst zichtbare golflengte, het dichtst bij de lijn loodrecht op het oppervlak van het materiaal (de normale) verschijnen, dat wil zeggen, het zal het minst worden gebogen. Violet licht, met de kleinste golflengte in het zichtbare spectrum, zal het meest gebogen zijn. De geproduceerde regenboog zal altijd in dezelfde volgorde zijn: rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo, violet.
Het spectrum in een regenboog
Vragen en antwoorden
V: Wat is een spectrum?
A: Een spectrum is een band van verschillende kleuren, waaronder violet, indigo, blauw, groen, geel, oranje en rood. Het is te zien wanneer het licht van de zon door een prisma wordt gestuurd en wordt verzameld op een wit scherm.
V: Wat is spectroscopie?
A: Spectroscopie is de studie van spectra.
V: Wat veroorzaakt de scheiding van wit licht in zijn samenstellende kleuren?
A: De kortere golflengtes worden meer gebroken dan de langere golflengtes, waardoor wit licht wordt opgesplitst in zijn samenstellende kleuren.
V: Hoe bepaalt de wet van Snell de brekingshoek?
A: De wet van Snell bepaalt de brekingshoek aan de hand van de invalshoek en de brekingsindexen.
V: Waarom verschijnt rood het dichtst bij de lijn loodrecht op het oppervlaktemateriaal?
A: Rood verschijnt het dichtst bij deze lijn omdat het de langste zichtbare golflengte heeft en het minst verbogen wordt wanneer het door een prisma gaat.
V: Is er altijd een volgorde voor regenbogen die door prisma's worden geproduceerd?
A: Ja, regenbogen geproduceerd door prisma's zijn altijd in deze volgorde - rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet.
