什么是频谱?

Spectrum是频谱密度的简称,是频率的分布曲线。

任何复杂的振动都可以分解成许多振幅和频率不同的简谐振动之和。为了分析实际振动的性质,将振动的振幅按其频率排列的图像称为这种复杂振动的频谱。在振动频谱中,横坐标表示局部振动的圆周频率,纵坐标表示局部振动的振幅。

对于非周期振动(如阻尼振动或短冲击),根据傅里叶积分可分解为频率分布连续的无限简谐振动之和。

因为谱线变得无限,振动谱不再是离散的线性谱,密集的谱线使其顶部形成连续的曲线,即所谓的连续谱,是各种谱线的包络;它也可以分解成许多频率不可公度的简谐振动,形成离散的频谱。

扩展数据

发射光谱可以分为三种不同的类别:线状光谱、带状光谱和连续光谱。

线性光谱主要由原子产生,由一些不连续的亮线组成;波段光谱主要是由分子在一定波长范围内由一些密集的光组成的;连续光谱主要是由炽热的固体、液体或高压气体受激发出电磁辐射而产生的,由所有波长连续分布的光组成。

太阳光光谱是典型的吸收光谱。由于太阳发出的强光穿过温度较低的太阳大气,太阳大气中的各种原子会吸收一些波长的光,导致产生的光谱出现暗线。

白光通过气体时,气体会从通过它的白光中吸收与其特征谱线波长相同的光,从而在白光形成的连续光谱中出现暗线。这时,连续光谱中的物质吸收某些波长的光所产生的光谱称为吸收光谱。通常情况下,吸收光谱中看到的特征谱线比线性光谱中看到的特征谱线要少。

当光照射到物质上时,就会发生非弹性散射。在散射光中,存在与激发光波长相同的弹性成分(瑞利散射),以及比激发光波更长和更短的成分。后一种现象统称为拉曼效应。

这一现象是印度科学家拉曼在1928年发现的,所以新波长的光的散射称为拉曼散射,产生的光谱称为拉曼光谱或拉曼散射光谱。