スペクトル

定義

光や波が、波長や振動数ごとに分かれて並んだものをスペクトルという。
つまり、もともと混ざっている波を「成分ごとに分けて見えるようにしたもの」である。

イメージ

白色光をプリズムに通すと、赤から紫までの色に分かれる。
これは、波長の違いによって光が分かれて並んだもので、これがスペクトルである。

また、音でも同じように、いろいろな高さの音が混ざっている状態を分解すると、どの振動数の音がどれだけ含まれているかが分かる。
つまり、スペクトルとは「混ざっているものを分解して中身を見る」イメージである。

数式

波の基本関係として、振動数と波長には次の関係がある。

\[v = fλ\]

\(v\)：波の速さ（m/s）
\(f\)：振動数（Hz）
\(λ\)：波長（m）

スペクトルでは、この振動数\(f\)や波長\(λ\)ごとの成分の分布を考える。

ポイント

• スペクトルは「波長（または振動数）ごとの分布」を表すもの
• 光では色の並び（連続スペクトルや線スペクトル）として現れる
• 音や電波など、さまざまな波に対して同じ考え方が使える