Lumina
1. Spectrul electromagnetic
Lumina reprezintă o oscilație în câmpul electromagnetic. Când vorbim despre oscilații, ne referim la unde, care pot avea diferite lungimi. Lungimea de undă se notează cu litera grecească ” λ ”. În funcție de λ sau de frecvența f a luminii, aceasta se poate clasifica astfel pe spectrul electromagnetic:
• Rază Gamma, pt λ < 10 pm
• Rază X, pt λ ∈ [10 pm, 10 nm]
• Ultraviolet, pt λ ∈ [10 nm, 400 nm]
• Vizibil, pt λ ∈ [400 nm, 750 nm]
• Infraroșu, pt λ ∈ [750 nm, 1 mm]
• Microunde, pt λ ∈ [1 mm, 1 m]
• Radio, pt λ > 1 m
În spectroscopia astronomică, în funcție de obiectul studiat, se studiază diferite intervale a lungimilor de undă. De exmplu, majoritatea corpurilor din interiorul galaxiei noastre nu pot fi studiate prin intermediul luminii vizibile, deoarece, în drumul luminii de la centru galaxiei până la Pământ, exista nori de particule și praf cosmic care absorbând lumina, alterează informațiile care pot fi deduse pe baza spectrului ei. În schimb, utilizând lumină infraroșie, putem analiza obiecte cerești prin nori de gaz și praf, care sunt opaci în lumina vizibilă.
De asemenea, anumite elemente chimice nu pot fi observate decât la lungimi de undă specifice.
2. Difracția luminii
În fizică, difracția se referă la diverse fenomene asociate cu ocolirea de către unde a obstacolelor apărute în calea lor.
Difracția are loc în cazul oricărui tip de undă, inclusiv undele acustice, undele de la suprafața apei, și undele electromagnetice cum ar fi lumina vizibilă, razele x și undele radio. Întrucât obiectele materiale au și ele proprietăți ondulatorii, difracția apare și în cazul particulelor de substanță ca electroni, protoni, neutroni și poate fi studiată conform mecanicii cuantice.
Prin intermediul fenomenului de difracție, lumina poate fi separată pe lungimile de undă componente, formând un spectru care poate fi analizat în detaliu ca în poza de mai jos:
