スペクトル【(フランス)spectre】
スペクトル
(L2，L3)，(M4，M5)…スペクトル
EELSスペクトルの50eV以上の領域に現れる元素固有の吸収端。内殻電子の自由電子帯への励起によって生じ、励起する内殻によって、K、L、M...殻励起スペクトルと呼ばれる。内殻電子準位は、スピン軌道相互作用により、さらに細かく別れており、K (1s1/2), L1 (2s1/2), L2 (2p1/2), L3 (2p3/2), M1(3s1/2), M2(3p1/2), M3(3p3/2), M4(3d3/2), M5(3d5/2), …と表される。3d遷移金属元素の(L2, L3)および(M4, M5)スペクトルはエネルギー的に近いので、似た形状のスペクトル(自由電子帯の形状)が、エネルギー的にずれて足し合わせた形でEELSスペクトルに現れる。SiやAlでは(L2, L3)スペクトルが観測されるが、L2とL3準位の分離が1eV以下と小さいために一つの吸収端スペクトルとみなされ、L2,3とかかれることが多い。EELSは自由電子帯の形状を測定する方法であるから、これらのペアは近似的には同じ情報を与えるのみであることに注意。
スペクトル
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2025/06/03 00:42 UTC 版)
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スペクトル（フランス語: spectre、英語: spectrum[1]）とは、複雑な情報や信号をその成分に分解し、成分ごとの大小に従って配列したもののことである。2次元以上で図示されることが多く、その図自体のことをスペクトルと呼ぶこともある。
様々な領域で用いられる用語で、様々な意味を持つ。現代的な意味のスペクトルは、周波数スペクトル（光における分光スペクトル）か、それから派生した意味のものが多い。
語源
日本語の「スペクトル」は、フランス語の spectre から来ており、英語の spectrum［スペクトラム］同様、ラテン語の spectrum［スペクトルム］を語源としている。この語は「見る」を意味する動詞 specere の派生語で「像」を意味する（原義は 「見えるもの」「現れるもの」）[2]。「幻姿」を意味する英語の specter［スペクター］ とは同語源。
分光スペクトル
分光学では、電磁波（光）をプリズムや回折格子といった分光器を通すことにより得られる、電磁波の波長ごとの強度の分布を分光スペクトルという。分光スペクトルには、対象物と光との関係によるスペクトルの種類とスペクトルの波形の特長による種類とがある。
対象物と光との関係によるスペクトルの種類
- 光源スペクトル
- 対象物が発する光のスペクトルをいう。
- 反射スペクトル
- 標準の光源に対し、対象物で反射する光のスペクトルをいう。
- 透過スペクトル
- 標準の光源に対し、対象物を透過する光のスペクトルをいう。
- 吸収スペクトル
- 標準の光源に対し、対象物が吸収する光のスペクトルを吸収スペクトルという。一般的に吸収しやすい光のエネルギー（波長）は、物質によって異なる。直接は計測できず、減算で計算する。
スペクトルの波形の特長による種類
- 連続スペクトル
- 熱放射による光はあらゆる波長の光を含んでいる。このような光はプリズムで分光すると連続的な虹色の模様になる。そこでこのような光のスペクトルを連続スペクトルという。
- 輝線スペクトル
- 電離あるいは励起された原子から放射される光は原子内の電子のエネルギー準位が量子化されているため、ある特定の波長だけに限られている。このような光はプリズムで分光すると離散的ないくつかの光の線となる。この光の線を輝線といい、輝線からなるスペクトルを輝線スペクトルという。
- 吸収線スペクトル
- 連続スペクトルを放つ光源と観測者との間に原子が存在すると、その原子がある特定の波長の光を吸収して励起されるため、その波長での強度が減少したスペクトルとなる。このような光はプリズムで分光すると連続的な虹色の模様の中にいくつかの暗い線が見られる模様となる。この暗い線を吸収線または暗線という。吸収線を持つスペクトルが吸収線スペクトルである。
恒星のスペクトル
恒星は中心部の核融合反応で輝くガス球であり、その分光学的性質はほぼ黒体に近い。そのため、恒星のスペクトルは大雑把にはその表面温度の黒体放射に対応する連続スペクトルとなっており、その中に恒星大気中の原子や分子による吸収線スペクトルが見られる。その吸収線スペクトルのパターンによって恒星の分類がされている。これをスペクトル分類という。太陽も恒星の一つであるから、そのスペクトルには吸収線が見られる。この吸収線は発見者の名前をとってフラウンホーファー線と呼ばれている。
一般化したスペクトル
分光スペクトルの概念は、一般の波に拡張された。
時系列解析
物理学や工学の時系列解析では、解析対象である、時間領域における時間の関数（波形）に対し、それから周波数領域への変換（たとえばフーリエ変換）で得られる、周波数の関数をスペクトルという。
周波数領域におけるパワー密度（振幅の2乗）である、パワースペクトル密度 (PSD) が代表的である。分光学での分光スペクトルは、電磁波のパワースペクトル密度である。
なお正確には、スペクトルを求める変換の対象は時間領域とは限らず、たとえば長さのこともよくある。周波数領域に対しさらに変換をすることもあり、その結果は、ケプストラム（cepstrum。spectrumのアナグラム）という。
化学
化学では、一般には、試料に対してなんらかの刺激を与えた際、その刺激や応答を特徴づける量に対して応答強度を記録したものをスペクトルという。
吸収スペクトルをスペクトルと言うことが多いが、この文脈では吸収スペクトルとは、「刺激として電磁波を用い、波長に対し吸収強度を記録したもの」と言える。
他には、質量分析法では、刺激として電子衝突を用いて、分解によって生じた破片の質量に対しその量を記録したものをスペクトルと呼んでいる。
脚注
関連項目
「スペクトル」に関する情報が検索できます。
- 光
- 原色
- スペクトル色
- プリズム
- 分散 (光学)
- 虹
- 分光法
- スペクトル理論 - スペクトルに関する数学理論
- スペクトル分析 - 経済学における分析手法
- スペクトル楽派 - 音波をスペクトル解析し音楽に用いる、現代音楽の潮流の一つ
- フラウンホーファー線
- ハイパースペクトルイメージング
- 分光強度分布
| 典拠管理データベース: 国立図書館 |
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スペクトル
出典:『Wiktionary』 (2021/07/04 03:34 UTC 版)
語源
名詞
スペクトル
発音(?)
- す↗ぺ↘くとる
翻訳
「スペクトル」の例文・使い方・用例・文例
- プリズムは光を7色のスペクトルに分解する
- 虹の中にスペクトルの色を見る事が出来る。
- 電磁スペクトル.
- スペクトルの 7 色.
- 分光[スペクトル]分析.
- 色のスペクトルにおける、青色と黄色の間の色の
- 色のスペクトルの端の色の（オレンジの隣）
- 色のスペクトルにおける、緑色とオレンジ色の間の中間色の
- プリズムを通した光の屈折で形成されたスペクトル色を示す
- 音声スペクトルは、スペクトルグラフで示された
- スペクトルを分析するための分光器の使用
- マイクロ派スペクトルで原子または分子共鳴を研究するための分光学の使用
- 敵の電磁スペクトル利用を特定、利用、縮小、防止するための電磁気エネルギー使用を含む軍事行動
- 敵の電磁スペクトルの効果的使用を妨害したり、減少させたりすることを目的とする電子戦
- 電子戦争の敵の使用にもかかわらず、電磁スペクトルの効果的で好意的な使用に保険をかけるために行われる電子戦争
- 全周波数スペクトルでの混雑
- 指向性アンテナ通信を除く地域の全ての通信に影響を及ぼすために、広域スペクトルの周波数を詰めこむ
- スペクトルエマナチオン
- （光）がスペクトルの光線に分かれる
- 非常にきめ細かまたは薄い、2つ以上の構成要素に分けられるスペクトル線の場合のように
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- 名字辞典 - 名字見聞録
スペクトルと同じ種類の言葉
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