Spẹktrum

ursprünglich die Aufspaltung weißen Lichts in Licht verschiedener Farben, d. h. Wellen verschiedener Wellenlänge bzw. Frequenz, z. B. beim Durchgang durch ein Prisma oder ein Beugungsgitter, dann entsprechend erweitert auf alle elektromagnetische Wellen. Das Spektrum dieser Wellen umfasst (der Wellenlänge nach geordnet): lange, mittlere, kurze und ultrakurze Rundfunkwellen, Mikrowellen, das Ultrarot, sichtbares Licht (in der Folge Rot, Gelb, Grün, Blau, Violett; Wellenlängen 790–380 nm), ultraviolettes Licht, Röntgen- und Gammastrahlen.

Im übertragenen Sinn wird Spektrum auch für die Zerlegung anderer Strahlungen nach einem untersuchten Merkmal benutzt, z. B. Frequenzspektrum von Schallwellen, Geschwindigkeitsspektrum einer Betastrahlung, Massenspektrum eines Atomstrahls.

Werden in einem Spektrum nur einzelne, scharfe, getrennt liegende Zahlenwerte angenommen, so bezeichnet man es als diskretes Spektrum. Dagegen variieren bei einem kontinuierlichen Spektrum die Zahlenwerte stetig (eventuell innerhalb gewisser Grenzen).

Die Atome und Moleküle verschiedener Stoffe senden bei Anregung (durch Erhitzen, Elektronenbeschuss) Wellen nur ganz bestimmter Länge aus, da jedes atomare Gebilde Energie nur in ganz bestimmten Mengen (Quanten) aufnehmen und abgeben kann. Die ausgestrahlten Lichtwellen werden in einem Spektralapparat als Spektrallinien gesehen. Bei einatomigen Gasen (z. B. Edelgasen) sind die einzelnen Spektrallinien gut getrennt (Linienspektrum), bei Molekülen dagegen, wegen der großen Zahl dicht liegender Energieniveaus, innerhalb größerer Gebiete verwaschen (Bandenspektrum). Man unterscheidet zwischen Emissionsspektrum, d. h. Spektrallinien, die von angeregten Atomen ausgesandt (emittiert) werden, und Absorptionsspektrum, das beim Durchgang von weißem Licht durch Gase infolge Absorption bestimmter Lichtwellen in den Gasatomen entsteht. Glühende feste und flüssige Stoffe senden ein kontinuierliches Spektrum aus (Absorptionslinien). Röntgenspektroskopie.