2. Виды спектров излучения. Цвет и спектральная характеристика. Метамеризм цвета и доминирующая длина волны.

Непрерывные спектры.

Это означает, что в спектре представлены волны всех длин. В спектре нет разрывов, и на экране спектрографа можно видеть сплошную разноцветную полосу.

Непрерывные (или сплошные) спектры дают тела, находящиеся в твердом или жидком состоянии, а также сильно сжатые газы. Для получения непрерывного спектра нужно нагреть тело до высокой температуры.

Характер непрерывного спектра и сам факт его существования определяются не только свойствами отдельных излучающих атомов, но и в сильной степени зависят от взаимодействия атомов друг с другом.

Непрерывный спектр дает также высокотемпературная плазма. Электромагнитные волны излучаются плазмой в основном при столкновении электронов с ионами.

Линейчатые спектры.

Линейчатые спектры представляют собой набор цветных линий различной яркости, разделенных широкими темными полосами. Наличие линейчатого спектра означает, что вещество излучает свет только вполне определенных длин волн (точнее, в определенных очень узких спектральных интервалах). Каждая из линий имеет конечную ширину.

Линейчатые спектры дают все вещества в газообразном атомарном (но не молекулярном) состоянии. Изолированные атомы химического элемента излучают строго определенные длины волн.

Обычно для наблюдения линейчатых спектров используют свечение паров вещества в пламени или свечение газового разряда в трубке, наполненной исследуемым газом.

При увеличении плотности атомарного газа отдельные спектральные линии расширяются и, при очень большой плотности газа, когда взаимодействие атомов становится существенным, эти линии перекрывают друг друга, образуя непрерывный спектр.

Полосатые спектры.

Полосатый спектр состоит из отдельных полос, разделенных темными промежутками. С помощью очень хорошего спектрального аппарата можно обнаружить, что каждая полоса представляет собой совокупность большого числа очень тесно расположенных линий. В отличие от линейчатых спектров полосатые спектры создаются не атомами, а молекулами, не связанными или слабо связанными друг с другом.

При разложении белого света призмой в непрерывный спектр цвета в нем постепенно переходят один в другой. Принято считать, что в некоторых границах длин волн (нм) излучения имеют следующие цвета: 390—440 – фиолетовый 440—480 - синий 480—510 – голубой 510—550 – зеленый 550—575 - желто-зеленый 575—585 - желтый 585—620 – оранжевый 630—770 – красный

Доминирующей длиной волны является волна определенной длины, которая воспринимается человеческим глазом и определяется как длина волны монохроматического света, которая имеет тот же цвет как источник монохроматического света. Проще говоря, если цвет данной длины волны ("X" нм) неотличим от цвета исследуемого излучения, это означает, что оно имеет доминирующую длину волны "X".

Пиковая длина волны - это длина волны, на которой радиометрический спектр источника света достигает своего максимума. Проще говоря, доминирующая длина волны это параметр, определенный человеческим глазом, а пиковая длина волны - параметр, определенный фотодетектором.

Один и тот же цвет может быть получен смешением различных излучений. Цвета излучений, имеющие различный спектральный состав, но визуальна воспринимающиеся одинаковыми, называются метамерными.

Метамерные цвета играют большую роль в практике цветных съемок, так как источники света, имеющие одинаковый цвет, но различный спектральный состав, могут давать заметные изменения цветовых соотношений на цветной пленке. Это важно учитывать при использовании смешанного освещения.

Cпектральный состав излучений может быть совершенно различным, а для глаза они неразличимы. Почти для любого излучения можно подобрать много других, совсем иного спектрального состава, все они будут для глаза одинаковы по цвету.