Lysspekter
Lysspekter
Synlig lys er en liten del av det som kalles elektromagnetisk stråling eller elektromagnetiske bølger. Det synlige lysspekteret består av lys med ulike bølgelengder som er avstanden fra bølgetopp til bølgetopp, eller frekvens som sier hvor ofte bølgetoppene passerer. Andre typer elektromagnetisk stråling er radiobølger, mikrobølger, infrarød stråling, ultrafiolett stråling, røntgenstråling og gammastråling.

Ulike typer lyskilder kan gi ulike lysspektre. Noen typiske lyskilder hjemme er:

  • Gamle glødepærer lyser fordi glødetråden varmes opp når strømmen går gjennom den. Glødetråden sender ut et kontinuerlig spekter, det vil si at alle fargene i det synlige spekteret finnes i lyset. Alt som lyser fordi det er varmt vil sende ut et kontinuerlig spekter, men temperaturen avgjør hvilken farge som dominerer. Er temperaturen på 1500-3000 grader, vil fargen være rødlig fordi det sendes ut mest rødt lys, er temperaturen på 10 000 grader eller mer, er fargen blålig fordi det sendes ut mest blått og fiolett lys.
  • Lysstoffrør og sparepærer basert på lysstoffrør, lager lyset i to trinn. I rørene er det en tynn kvikksølv- eller argongass. Når strømmen går gjennom gassen i røret kolliderer den med atomene og overfører energi til gassen. Gassen sender ut ultrafiolett lys som absorberes av et fluoriserende stoff på innsiden av røret. Dette stoffet sender ut lys i den synlige delen av spekteret, men bare noen farger. Ser vi på lysspekteret fra lysstoffrør, ser vi et emisjonsspekter som inneholder bare noen farger. På grunn av hjernens tolkning av lyset fra øynene våre, oppfatter det likevel som hvitt lys med alle farger.
  • LED står for "Light Emitting Diode", hvor lys lages av elektroner som hopper mellom en halvleder og en leder i dioden. De første LED-ene ga lys i bare en farge (som rød, grønn eller gul) som i et emisjonsspekter, men etter at en LED med blått lys ble utviklet og LED kombineres med fluoriserende stoffer, gir LED pærer et lysspekter som er tilnærmet kontinuerlig.

Nordlys lages i prinsippet på samme måte som første trinn i lysstoffrørene: ladde partikler fra sola, også kalt solvinden, fanges opp av jordas magnetfelt og ledes ned mot jorda i ovaler, en rundt hver av polene. Når partiklene treffer jordas atmosfære, overfører de energi til atomene og molekylene i atmosfæren. Disse sender så ut lys i bestemte farger, rødt og blått lys fra nitrogen og grønt og rødt lys fra oksygen.

Når astronomene studerer stjerner og tåker, bruker forholdet mellom lys i ulike deler av lysspektre til å bestemme temperaturen til stjerner, emisjonsspektre og en tredje type spekter, absorbsjonsspekter, til å finne ut hvilke stoffer som finnes i stjerner og tåker. Absorbsjonsspektre oppstår når noe, f.eks. overflata på en stjerne, sender ut lys i et kontinuerlig spekter, og dette lyset går gjennom en gass, som atmosfæren rundt stjerna. Gassen vil absorbere lys med de samme fargene som den ville sende ut hvis den lyste selv.