Sähkömagneettinen säteily
Sähkömagneettisen säteilyn aallonpituus vaihtelee säteilyn syntytavan mukaan äärimmäisen lyhyestä mielivaltaisen pitkään. Mitä lyhytaaltoisempaa säteily on, sitä suurienergisempää se on. Sähkömagneettisen säteilyn eri lajit nimetään aallonpituuden ja syntymekanismin perusteella. (www.tat.fi/fi/koulut/psade/psade.pdf)
Seuraava kaavio havainnollistaa sähkömagneettisen säteilyn lajeja. Eri lajien aallonpituusalueet eivät kuitenkaan ole täysin selvärajaiset.
Optista säteilyä ovat mm. auringon ja tähden lähettämä valo. Optinen säteily jakautuu UV-valoon, näkyvään valoon sekä infrapuna- eli lämpösäteilyyn. Tämä on nähtävissä seuraavassa kuvassa (kuvan lähde www.euromaski.fi).
Likimain aallonpituusalueella 400-700 nm sijaitseva sähkömagneettinen säteily on ihmissilmälle näkyvää. Näkyvästä valosta voidaan erotella aallonpituuksien mukaan eri värit. Värien aallonpituudet näet alla olevasta kaaviosta.
Aallonpituuden yksikkönä käytetään yleensä joko nanometrejä (nm) tai Ångströmejä (Å). Niiden suhde on seuraava: 1 nm = 10 Å. Esimerkiksi näkyvän valon aallonpituudet ovat n. 400-780 nm, eli 4000-7800 Ångstömiä. Tällä sivustolla käytetään molempia yksiköitä.
Sähkömagneettisella säteilyllä on sekä aaltoluonne että hiukkasluonne. Sähkömagneettisella säteilyllä on tulkittu olevan sekä aalto-ominaisuuksia että energiakvantteina ilmeneviä hiukkasominaisuuksia, joiden perusteella sähkömagneettista säteilyä voidaan tarkastella myös energiakvanteista koostuvana hiukkasvirtana. Nämä hiukkaset (kvantit) ovat nimeltään fotoneja. Toisin sanoen valonsäde tulee hahmottaa aaltoliikkeeksi ja fotonivirraksi.
Mitä spektri tarkoittaa?
|
Spektriksi kutsutaan yleisesti sähkömagneettisen säteilyn jakautumista eri lajeihin. Spektri (kirjo) voidaan nähdä valon kuljettua esim. prisman tai hilan läpi, jolloin eri aallonpituudet taittuvat eri tavoin ja näkyvät eri värisinä. Näkyvän valon lyhytaaltoinen pää on violetti ja pitkäaaltoinen punainen. Jatkuvaksi spektriksi sanotaan spektriä, jossa on hyppäyksittä kaikkia aallonpituuksia sateenkaaren tavoin punaisesta oranssin, keltaisen, vihreän ja sinisen kautta violettiin. Jos spektrissä on vain tiettyjä aallonpituuksia, puhutaan viivaspektristä. Spektri
on toisaalta valon intensiteetti aallonpituuden funktiona
|
|
Tähtien spektrit ovat jatkuvia spektrejä, joissa kuitenkin on vähemmän tiettyjä aallonpituuksia. Tähden spektrit koostuvat siis kahdesta osasta: kirkkaasta jatkuvasta spektristä ja sen poikki kulkevista kapeista spektriviivoista.
Spektrin voi yksinkertaisesti ajatella syntyvän siten, että tähden näkyvä pinta säteilee kaikkia aallonpituuksia ja muodostaa jatkuvan spektrin. Tähden atmosfäärissä olevat atomit absorboivat itseensä tiettyjä aallonpituuksia, jotka ovat kullekin atomille luonteenomaisia ja näihin kohtiin jää spektriin rako, tumma absorptioviiva.
Tähtien fysikaaliset ominaisuudet on saatu selville tutkimalla tähtien spektrejä. Erityisesti tutkimalla absorptioviivojen voimakkuuksia saadaan selville tähden massa, lämpötila ja kemiallinen koostumus. Viivojen muoto antaa yksityiskohtaista tietoa tähden atmosfääristä.
.
GOMOS:in tapauksessa tähden spektriä on 
