頻譜

來自 孔夫子舊書網 的圖片

頻譜是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的科技類名詞。

漢字，是中華民族文化的化石，是歷史的載體，是前人智慧的結晶，是有着鮮活生命的「你」「我」「他」，有着濃郁的文化意蘊、獨特的文化魅力和深厚的民族情結。漢字之美，美在形體、美在風骨、美在精髓、美在真情！

目錄

名詞解釋

頻譜是頻率譜密度的簡稱，是頻率的分布曲線。複雜振盪分解為振幅不同和頻率不同的諧振盪，這些諧振盪的幅值按頻率排列的圖形叫做頻譜。頻譜廣泛應用於光學和無線電技術等方面。頻譜將對信號的研究從時域引入到頻域，從而帶來更直觀的認識。把複雜的機械振動分解成的頻譜稱為機械振動譜，把聲振動分解成的頻譜稱為聲譜，把光振動分解成的頻譜稱為光譜，把電磁振動分解成的頻譜稱為電磁波譜，一般常把光譜包括在電磁波譜的範圍之內。分析各種振動的頻譜就能了解該複雜振動的許多基本性質，因此頻譜分析已經成為分析各種複雜振動的一項基本方法。

頻譜，又稱振動譜。反映振動現象最基本的物理量就是頻率，簡單周期振動只有一個頻率。複雜運動不能用一個頻率描寫它的運動情況，如下圖1、圖2中左圖所示，而且我們也無法從振動圖形上定量描寫它們的特點，通常採用頻譜來描寫一個複雜的振動情況。任何複雜的振動都可以分解為許多不同振幅不同頻率的簡諧振動之和。為了分析實際振動的性質，將分振動振幅按其頻率的大小排列而成的圖象稱為該複雜振動的頻譜。振動譜中，橫坐標表示分振動的圓頻率，縱坐標則表示分振動振幅。對周期性複雜振動，其頻率為f，則按照傅里葉定理，由它所分解的各簡諧振動的頻率是f的整數倍，即為f，2f，3f，4f，…，其振動譜是分立的線狀譜，圖中每一條線稱為譜線。對於非周期性振動(如阻尼振動或短促的衝擊)，按照傅里葉積分，它可以分解為頻率連續分布的無限多個簡諧振動之和。由於譜線變得無限多，這時振動譜不再是分立的線狀譜，各譜線密集使其頂端形成一條連續曲線，即形成所謂的連續譜，連續譜曲線即為各種譜線的包絡線;而它也有可能分解為頻率不可通約的許多簡諧振動而形成分立譜。

電磁波頻譜

光學頻譜

模擬的自然光光譜圖案光譜，全稱為光學頻譜，是複色光通過色散系統（如光柵、稜鏡）進行分光後，依照光的頻率（或波長）的大小順次排列形成的圖案。光譜中最大的一部分可見光譜是電磁波譜中人眼可見的一部分，在這個頻率範圍內的電磁輻射被稱作可見光。光譜並沒有包含人類大腦視覺所能區別的所有顏色，譬如褐色和灰色。

原理

複色光中有着各種頻率（或波長）的光，這些光在介質中有着不同的折射率。因此，當複色光通過具有一定幾何外形的介質（如三稜鏡）之後，頻率不同的光線會因出射角的不同而發生色散現象，投映出連續的或不連續的彩色光帶。

日光被三稜鏡分色這個原理亦被應用於著名的太陽光的色散實驗。太陽光呈現白色，當它通過三稜鏡折射後，將形成由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫順次連續分布的彩色光譜，覆蓋了大約在300~750THz的可見光區。歷史上，這一實驗由英國科學家艾薩克·牛頓爵士於1665年完成，使得人們第一次接觸到了光的客觀的和定量的特徵。