Ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά μιας οθόνης είναι ο ρυθμός ανανέωσής της, ή όπως ονομάζεται επίσης "Hertz". Μετριέται σε Hertz και υποδεικνύει πόσες φορές ενημερώνεται η οθόνη της οθόνης σε ένα δευτερόλεπτο.

Για τις περισσότερες σύγχρονες οθόνες, η οθόνη "Hertz" είναι 60 Hertz. Αυτό σημαίνει ότι η εικόνα στην οθόνη αλλάζει 60 φορές το δευτερόλεπτο. Για ακριβά, ο ρυθμός ανανέωσης μπορεί να είναι 100, 120, 144 ή ακόμα και 240 Hertz. Μια τέτοια υψηλή συχνότητα χρειάζεται για να δημιουργηθεί μια πιο ομαλή και πιο άνετη εικόνα στο παιχνίδι.

Σε αυτό το υλικό θα μιλήσουμε για το πώς μπορείτε να μάθετε πόσα Hertz έχει η οθόνη σας και πώς να αλλάξετε το "Hertz" εάν η οθόνη υποστηρίζει αυτήν τη δυνατότητα.

Παρακολούθηση ρυθμού ανανέωσης στα Windows 10

Εάν χρησιμοποιείτε Windows 10, τότε για να μάθετε πόσα Hertz έχει η οθόνη σας, πρέπει να κάνετε δεξί κλικ στην επιφάνεια εργασίας και να επιλέξετε «Ρυθμίσεις οθόνης» στο μενού που ανοίγει.

Ως αποτέλεσμα, η ενότητα "Οθόνη" του μενού "Επιλογές" θα ανοίξει μπροστά σας. Εδώ μπορείτε να μάθετε την οθόνη που χρησιμοποιείται και τον προσανατολισμό, αλλά δεν υπάρχουν πληροφορίες για τα Hertz της οθόνης εδώ. Για να λάβετε αυτές τις πληροφορίες, πρέπει να κάνετε κλικ στον σύνδεσμο "Ιδιότητες προσαρμογέα γραφικών", ο οποίος βρίσκεται σχεδόν στο κάτω μέρος του παραθύρου.

Στο παράθυρο ιδιοτήτων προσαρμογέα γραφικών, μεταβείτε στην καρτέλα "Οθόνη". Εδώ ο τρέχων ρυθμός ανανέωσης οθόνης θα εμφανίζεται στην αναπτυσσόμενη λίστα.

Εάν η οθόνη υποστηρίζει πολλούς τρόπους λειτουργίας με διαφορετικούς αριθμούς Hertz, τότε σε αυτήν την αναπτυσσόμενη λίστα μπορείτε να επιλέξετε διαφορετική συχνότητα. Εάν δεν υπάρχει τέτοια υποστήριξη, τότε μόνο μία συχνότητα θα είναι διαθέσιμη στη λίστα. Για παράδειγμα, στο στιγμιότυπο οθόνης παραπάνω είναι 60 Hertz.

Παρακολούθηση ρυθμού ανανέωσης στα Windows 7

Εάν χρησιμοποιείτε Windows 7, τότε για να μάθετε πόσα Hertz είναι στην οθόνη πρέπει να ακολουθήσετε μια ελαφρώς διαφορετική διαδρομή. Για να ξεκινήσετε, κάντε δεξί κλικ στην επιφάνεια εργασίας και επιλέξτε «Ανάλυση οθόνης».

Και στο μενού που ανοίγει, μεταβείτε στην καρτέλα "Οθόνη".

Εδώ, όπως και στα Windows 10, υπάρχει ένα αναπτυσσόμενο μενού που υποδεικνύει πόσα Hertz έχει αυτή τη στιγμή η οθόνη. Μπορείτε επίσης να επιλέξετε μια διαφορετική λειτουργία Hertz εδώ, εάν υποστηρίζεται από την οθόνη σας.

Παρακολουθήστε το ρυθμό ανανέωσης στις ρυθμίσεις της κάρτας βίντεο

Μπορείτε επίσης να δείτε πόσα Hertz έχει η οθόνη σας μέσω των ρυθμίσεων της κάρτας βίντεο. Στην περίπτωση κάρτας βίντεο από τη NVIDIA, για να το κάνετε αυτό, πρέπει να κάνετε δεξί κλικ στην επιφάνεια εργασίας και να μεταβείτε στο "

Siemens (σύμβολο: Cm, S) μονάδα μέτρησης της ηλεκτρικής αγωγιμότητας στο σύστημα SI, το αντίστροφο του ωμ. Πριν από τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο (στην ΕΣΣΔ μέχρι τη δεκαετία του 1960), siemens ονομαζόταν η μονάδα ηλεκτρικής αντίστασης που αντιστοιχεί στην αντίσταση ... Wikipedia

Αυτός ο όρος έχει άλλες έννοιες, βλέπε Μπεκερέλ. Το μπεκερέλ (σύμβολο: Bq, Bq) είναι μια μονάδα μέτρησης της δραστηριότητας μιας ραδιενεργής πηγής στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI). Ένα μπεκερέλ ορίζεται ως η δραστηριότητα της πηγής, στη ... ... Wikipedia

Το candela (σύμβολο: cd, cd) είναι μία από τις επτά βασικές μονάδες μέτρησης του συστήματος SI, ίση με την ένταση του φωτός που εκπέμπεται σε μια δεδομένη κατεύθυνση από μια πηγή μονοχρωματικής ακτινοβολίας με συχνότητα 540·1012 hertz, η η ενεργειακή ένταση της οποίας είναι ... ... Wikipedia

Sievert (σύμβολο: Sv, Sv) μονάδα μέτρησης αποτελεσματικών και ισοδύναμων δόσεων ιοντίζουσας ακτινοβολίας στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI), που χρησιμοποιείται από το 1979. 1 sievert είναι η ποσότητα ενέργειας που απορροφάται από ένα κιλό... .. Βικιπαίδεια

Αυτός ο όρος έχει άλλες έννοιες, βλέπε Newton. Ο Νεύτωνας (σύμβολο: N) είναι μονάδα δύναμης στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI). Η αποδεκτή διεθνής ονομασία είναι newton (ονομασία: N). Μονάδα που προέρχεται από το Νεύτωνα. Με βάση τη δεύτερη... ...Βικιπαίδεια

Αυτός ο όρος έχει άλλες έννοιες, βλέπε Siemens. Siemens (ρωσική ονομασία: Sm, διεθνής ονομασία: S) μονάδα μέτρησης της ηλεκτρικής αγωγιμότητας στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI), το αντίστροφο του ωμ. Μέσω άλλων... ...Βικιπαίδεια

Αυτός ο όρος έχει άλλες έννοιες, βλέπε Pascal (έννοιες). Pascal (σύμβολο: Pa, διεθνές: Pa) μονάδα πίεσης (μηχανική καταπόνηση) στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI). Ο Πασκάλ ισούται με πίεση... ... Wikipedia

Αυτός ο όρος έχει άλλες έννοιες, βλέπε Tesla. Tesla (ρωσική ονομασία: T, διεθνής ονομασία: T) μια μονάδα μέτρησης της επαγωγής μαγνητικού πεδίου στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI), αριθμητικά ίση με την επαγωγή τέτοιων ... ... Wikipedia

Αυτός ο όρος έχει άλλες έννοιες, βλέπε Γκρι. Το γκρι (σύμβολο: Gr, Gy) είναι μονάδα μέτρησης της απορροφούμενης δόσης ιονίζουσας ακτινοβολίας στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI). Η απορροφούμενη δόση είναι ίση με ένα γκρι αν το αποτέλεσμα είναι... ... Wikipedia

Αυτός ο όρος έχει άλλες έννοιες, βλέπε Weber. Weber (σύμβολο: Wb, Wb) μονάδα μέτρησης της μαγνητικής ροής στο σύστημα SI. Εξ ορισμού, μια μεταβολή της μαγνητικής ροής μέσω ενός κλειστού βρόχου με ρυθμό ενός weber ανά δευτερόλεπτο προκαλεί... ... Wikipedia

Μετατροπέας μήκους και απόστασης Μετατροπέας μάζας Μετατροπέας μετρήσεων όγκου χύμα προϊόντων και προϊόντων διατροφής Μετατροπέας περιοχής Μετατροπέας όγκου και μονάδων μέτρησης σε μαγειρικές συνταγές Μετατροπέας θερμοκρασίας Μετατροπέας πίεσης, μηχανικής καταπόνησης, συντελεστής Young's Μετατροπέας ενέργειας και εργασίας Μετατροπέας ισχύος Μετατροπέας δύναμης Μετατροπέας χρόνου Μετατροπέας γραμμικής ταχύτητας Επίπεδη γωνία Μετατροπέας θερμικής απόδοσης και απόδοσης καυσίμου Μετατροπέας αριθμών σε διάφορα συστήματα αριθμών Μετατροπέας μονάδων μέτρησης της ποσότητας πληροφοριών Τιμές νομισμάτων Μεγέθη γυναικείων ενδυμάτων και παπουτσιών Μεγέθη ανδρικών ενδυμάτων και παπουτσιών Μετατροπέας γωνιακής ταχύτητας και συχνότητας περιστροφής Μετατροπέας Acceler Μετατροπέας γωνιακής επιτάχυνσης Μετατροπέας πυκνότητας Μετατροπέας ειδικού όγκου Μετατροπέας ροπής αδράνειας Μετατροπέας ροπής δύναμης Μετατροπέας ροπής Μετατροπέας ειδικής θερμότητας καύσης (κατά μάζα) Μετατροπέας πυκνότητας ενέργειας και ειδικής θερμότητας καύσης (κατά όγκο) Μετατροπέας διαφοράς θερμοκρασίας Συντελεστής μετατροπέας θερμικής διαστολής Μετατροπέας θερμικής αντίστασης Μετατροπέας θερμικής αγωγιμότητας Μετατροπέας ειδικής θερμικής χωρητικότητας Μετατροπέας ισχύος έκθεσης ενέργειας και θερμικής ακτινοβολίας Μετατροπέας πυκνότητας ροής θερμότητας Μετατροπέας συντελεστή ροής θερμότητας Μετατροπέας ταχύτητας ροής όγκου Μετατροπέας ταχύτητας μάζας Μετατροπέας μοριακής ταχύτητας ροής Μετατροπέας μοριακής πυκνότητας ροής Μετατροπέας μοριακής συγκέντρωσης συγκέντρωσης μάζας σε μετατροπέα διαλύματος Δυναμικό (απόλυτο) Μετατροπέας ιξώδους Κινηματικός μετατροπέας ιξώδους Μετατροπέας επιφανειακής τάσης Μετατροπέας διαπερατότητας ατμών Μετατροπέας διαπερατότητας ατμών και μετατροπέας ρυθμού μεταφοράς ατμών Μετατροπέας στάθμης ήχου Μετατροπέας ευαισθησίας μικροφώνου Επίπεδο πίεσης ήχου (SPL) Μετατροπέας επιπέδου πίεσης ήχου με δυνατότητα επιλογής πίεσης αναφοράς Μετατροπέας φωτεινότητας μετατροπέας φωτεινότητας μετατροπέας έντασης φωτεινότητας Μετατροπέας συχνότητας και μήκους κύματος Ισχύς και εστιακού μήκους διόπτρας Ισχύς και μεγέθυνση φακού (×) Μετατροπέας ηλεκτρικού φορτίου Μετατροπέας γραμμικής πυκνότητας φόρτισης Μετατροπέας πυκνότητας επιφανειακής φόρτισης Μετατροπέας πυκνότητας φόρτισης όγκου Μετατροπέας ηλεκτρικού ρεύματος Μετατροπέας πυκνότητας γραμμικού ρεύματος Μετατροπέας πυκνότητας επιφανειακού ρεύματος Μετατροπέας δυναμικού ηλεκτρικού ρεύματος και μετατροπέας ισχύος ηλεκτρικού πεδίου μετατροπέας τάσης Μετατροπέας ηλεκτρικής αντίστασης Μετατροπέας ηλεκτρικής αντίστασης Μετατροπέας ηλεκτρικής αντίστασης Μετατροπέας ηλεκτρικής αγωγιμότητας Μετατροπέας ηλεκτρικής αγωγιμότητας Μετατροπέας ηλεκτρικής χωρητικότητας Μετατροπέας επαγωγής Αμερικανικός μετατροπέας μετρητή καλωδίων Επίπεδα σε dBm (dBm ή dBm), dBV (dBV), Watt, κ.λπ. μονάδες Μετατροπέας μαγνητοκινητικής δύναμης Μετατροπέας ισχύος μαγνητικού πεδίου Μετατροπέας μαγνητικής ροής Μετατροπέας μαγνητικής επαγωγής Ακτινοβολία. Μετατροπέας ρυθμού δόσης απορροφούμενης από ιονίζουσα ακτινοβολία Ραδιενέργεια. Μετατροπέας ραδιενεργού αποσύνθεσης Ακτινοβολία. Μετατροπέας δόσης έκθεσης Ακτινοβολία. Μετατροπέας απορροφημένης δόσης Μετατροπέας δεκαδικού προθέματος Μεταφορά δεδομένων Μετατροπέας τυπογραφίας και μονάδας επεξεργασίας εικόνας Μετατροπέας μονάδας όγκου ξυλείας Υπολογισμός μοριακής μάζας D. I. Mendeleev περιοδικός πίνακας χημικών στοιχείων

1 hertz [Hz] = 1 κύκλος ανά δευτερόλεπτο [κύκλοι/δευτ.]

Αρχική τιμή

Τιμή μετατροπής

hertz exahertz petahertz terahertz gigahertz megahertz kilohertz hectohertz dekahertz decihertz centihertz millihertz microhertz νανοhertz picohertz femtohertz attohertz κύκλοι ανά δευτερόλεπτο μήκους κύματος σε μήκος κύματος σε εκατοστά εκατοστά κύματος μήκος κύματος σε χιλιόμετρα μήκος κύματος σε εκατόμετρα κύματα σε δεκαμέτρα μήκος κύματος σε μέτρα μήκος κύματος σε δεκατόμετρα μήκος κύματος σε εκατοστά μήκος κύματος σε χιλιοστά μήκος κύματος σε μικρόμετρα Μήκος κύματος Compton ενός ηλεκτρονίου Μήκος κύματος Compton ενός πρωτονίου Μήκος κύματος Compton ενός νετρονίου περιστροφές ανά δευτερόλεπτο περιστροφές ανά λεπτό περιστροφές ανά ώρα περιστροφές ανά ημέρα

Προτεινόμενα άρθρο

Περισσότερα για τα φάσματα

Γενικές πληροφορίες

Από την άποψη των έμφυτων ικανοτήτων να αντιλαμβάνεται πληροφορίες από το περιβάλλον, ένα άτομο είναι ένα μάλλον αξιολύπητο πλάσμα. Η όσφρησή μας δεν μπορεί να συγκριθεί με την αίσθηση των μικρότερων θηλαστικών αδελφών μας - οι πολικές αρκούδες, για παράδειγμα, μπορούν να μυρίσουν φαγητό από ενάμιση χιλιόμετρο μακριά και οι σκύλοι ορισμένων φυλών μπορούν να μυρίσουν ένα άρωμα τεσσάρων ημερών. Το ακουστικό μας δεν είναι προσαρμοσμένο για να δέχεται ολόκληρη τη ζώνη ακουστικών δονήσεων - δεν μπορούμε να ακούσουμε απευθείας τις συνομιλίες των ελεφάντων στον υπέρηχο και στην περιοχή υπερήχων δεν μπορούμε να έχουμε πρόσβαση ούτε στις συνομιλίες των δελφινιών ούτε στα σήματα ηχοεντοπισμού των νυχτερίδων.

Και δεν έχει καθόλου σημασία τι συμβαίνει στην ανθρωπότητα σχετικά με την αντίληψη της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας - αντιλαμβανόμαστε άμεσα μόνο ένα μικρό μέρος της, το οποίο ονομάζουμε ορατό φως. Στην πορεία της εξέλιξης, οι άνθρωποι, όπως και πολλά άλλα θηλαστικά, έχουν χάσει την ικανότητα να παίρνουν το υπέρυθρο ίχνος του θηράματος, όπως τα φίδια. ή δείτε το υπεριώδες φως, όπως έντομα, πουλιά, ψάρια και ορισμένα θηλαστικά.

Αν και το ανθρώπινο αυτί μπορεί να αισθανθεί ηχητική πίεση σε μεγάλο εύρος από 2 * 10–5 Pa (κατώφλι ακοής) έως 20 Pa (κατώφλι πόνου), είμαστε σχετικά φτωχοί στη διάκριση των ήχων ανά ένταση (δεν είναι τυχαίο ότι η κλίμακα ισχύος του οι ακουστικές δονήσεις είναι λογαριθμικές!). Αλλά η φύση μας έχει προικίσει με την ικανότητα να προσδιορίζουμε με μεγάλη ακρίβεια τη διαφορά στις συχνότητες των εισερχόμενων ακουστικών σημάτων, τα οποία, με τη σειρά τους, έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στην ανάδειξη του ανθρώπου ως κυρίου του πλανήτη. Αυτό αναφέρεται στην ανάπτυξη του λόγου και στη χρήση του για τον σχεδιασμό και την οργάνωση του κυνηγιού αγέλης, την προστασία από φυσικούς εχθρούς ή από εχθρικές ομάδες ανθρώπων.

Αναθέτοντας σε ορισμένες έννοιες έναν σταθερό συνδυασμό ήχων που αρθρώνονται από την ανεπτυγμένη συσκευή των φωνητικών χορδών, οι πρόγονοί μας μετέφεραν τις επιθυμίες και τις σκέψεις τους στους γύρω τους. Αναλύοντας την ομιλία των άλλων στο αυτί, αυτοί, με τη σειρά τους, κατάλαβαν τις επιθυμίες και τις σκέψεις άλλων ανθρώπων. Συντονίζοντας τις προσπάθειες των μελών του στο χρόνο και στο χώρο, μια αγέλη πρωτόγονων ανθρώπων μετατράπηκε σε ανθρώπινη κοινότητα και μάλιστα σε υπεραρπακτικό που κυνηγούσε το μεγαλύτερο ζώο της ξηράς - το μαμούθ.

Η αναπτυγμένη ομιλία χρησιμοποιήθηκε όχι μόνο για επικοινωνία μέσα σε μια ομάδα ανθρώπων, αλλά και για επικοινωνία μεταξύ των ειδών με οικόσιτα ζώα - τα συνοριακά κολί, για παράδειγμα, σύμφωνα με έρευνα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας, είναι σε θέση να θυμούνται πάνω από 30 εντολές και εκτελέστε τα με ακρίβεια σχεδόν την πρώτη φορά. Σχεδόν όλα τα σχολικά ζώα, ανεξαρτήτως τάξης και ενδιαιτήματος, έχουν τέτοια συστήματα σηματοδότησης στην υποτυπώδη μορφή τους. Για παράδειγμα, πουλιά (corvids) και θηλαστικά: λύκοι, ύαινες, σκύλοι και δελφίνια, χωρίς να υπολογίζονται όλα τα είδη πιθήκων που ακολουθούν έναν ασυνήθιστο τρόπο ζωής. Αλλά μόνο οι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν την ομιλία ως μέσο μετάδοσης πληροφοριών στην επόμενη γενιά ανθρώπων, γεγονός που συνέβαλε στη συσσώρευση γνώσης για τον κόσμο γύρω τους.

Εποχικό γεγονός στην ανάπτυξη της ανθρωπότητας στη σύγχρονη μορφή της ήταν η εφεύρεση της γραφής - ιερογλυφική ​​στην αρχαία Κίνα και την αρχαία Αίγυπτο, σφηνοειδής στη Μεσοποταμία (Μεσοποταμία) και αλφαβητική στην αρχαία Φοινίκη. Οι ευρωπαϊκοί λαοί εξακολουθούν να χρησιμοποιούν το τελευταίο, αν και, έχοντας περάσει διαδοχικά από την αρχαία Ελλάδα και τη Ρώμη, τα σχέδια των φοινικικών γραμμάτων - μοναδικά σύμβολα ήχων - έχουν αλλάξει κάπως.

Ένα άλλο εποχικό γεγονός στην ανθρώπινη ιστορία ήταν η εφεύρεση της τυπογραφίας. Επέτρεψε σε ένα ευρύ φάσμα ανθρώπων να εξοικειωθούν με την επιστημονική γνώση που προηγουμένως ήταν διαθέσιμη μόνο σε έναν στενό κύκλο ασκητών και στοχαστών. Αυτό επηρέασε αμέσως τον ρυθμό της επιστημονικής και τεχνολογικής προόδου.

Οι ανακαλύψεις και οι εφευρέσεις που έγιναν τους τελευταίους τέσσερις αιώνες έχουν κυριολεκτικά ανατρέψει τη ζωή μας και έθεσαν τα θεμέλια για τις σύγχρονες τεχνολογίες μετάδοσης και επεξεργασίας αναλογικών και ψηφιακών σημάτων. Αυτό διευκολύνθηκε πολύ από την ανάπτυξη της μαθηματικής σκέψης - οι αναπτυγμένες ενότητες μαθηματικής ανάλυσης, θεωρίας πεδίου και πολλά άλλα έδωσαν στους επιστήμονες και τους μηχανικούς ένα ισχυρό εργαλείο για προβλέψεις, έρευνες και υπολογισμούς τεχνικών συσκευών και εγκαταστάσεων για φυσικά πειράματα. Ένα από αυτά τα εργαλεία ήταν η φασματική ανάλυση φυσικών σημάτων και ποσοτήτων.

Φάσμα ήχου βιολιού, νότα G της δεύτερης οκτάβας (G5); Το φάσμα δείχνει ξεκάθαρα ότι ο ήχος του βιολιού αποτελείται από μια θεμελιώδη συχνότητα περίπου 784 Hz και έναν αριθμό από τόνους με πλάτος που μειώνεται με την αύξηση της συχνότητας. αν κοπούν οι τόνοι, αφήνοντας μόνο τον ήχο της βασικής συχνότητας, τότε ο ήχος του βιολιού θα μετατραπεί σε ήχο συντονισμού ή γεννήτριας ημιτονοειδών κυμάτων

Η ανακάλυψη της δυνατότητας μεταφοράς του φάσματος των ακουστικών ταλαντώσεων στην περιοχή των υψηλότερων συχνοτήτων ηλεκτρομαγνητικών ταλαντώσεων (διαμόρφωση) και ο αντίστροφος μετασχηματισμός του (αποδιαμόρφωση) έδωσε ισχυρή ώθηση στη δημιουργία και ανάπτυξη νέων βιομηχανιών: τεχνολογία επικοινωνιών (συμπεριλαμβανομένων των κινητών επικοινωνιών ), εμπορική και εφαρμοσμένη ραδιοφωνική εκπομπή και τηλεόραση.

Φυσικά, οι στρατιωτικοί δεν θα μπορούσαν να χάσουν μια τόσο μεγάλη ευκαιρία να αυξήσουν τις αμυντικές δυνατότητες των χωρών τους. Νέες μέθοδοι έχουν προκύψει για την ανίχνευση αεροπορικών και θαλάσσιων στόχων πολύ πριν πλησιάσουν, με βάση τα ραντάρ. Ο έλεγχος των επίγειων δυνάμεων, των αεροπορικών δυνάμεων και του ναυτικού μέσω ασυρμάτου αύξησε την αποτελεσματικότητα των πολεμικών επιχειρήσεων γενικά. Στις μέρες μας είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς έναν σύγχρονο στρατό που δεν είναι εξοπλισμένος με εγκαταστάσεις ραντάρ, εξοπλισμό επικοινωνιών, ραδιοφωνικό και ηλεκτρονικό εξοπλισμό αναγνώρισης και ηλεκτρονικού πολέμου (EW).

Ιστορική αναφορά

Ιστορικά, η έννοια του φάσματος εισήχθη από τον εξαιρετικό Άγγλο φυσικό Sir Isaac Newton κατά τη διάρκεια πειραμάτων για την αποσύνθεση του λευκού φωτός σε συστατικά χρησιμοποιώντας ένα τριγωνικό οπτικό πρίσμα. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων παρουσιάστηκαν από τον ίδιο στο θεμελιώδες έργο "Optics", που δημοσιεύτηκε το 1704. Αν και πολύ πριν ο Νεύτωνας εισαγάγει τον όρο «φάσμα» στην επιστημονική χρήση, η ανθρωπότητα γνώριζε την εκδήλωσή του με τη μορφή του γνώριμου ουράνιου τόξου.

Αργότερα, καθώς αναπτύχθηκε η θεωρία του ηλεκτρομαγνητισμού, αυτή η έννοια επεκτάθηκε σε όλο το φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Εκτός από την έννοια του φάσματος δόνησης, όπου η παράμετρος είναι συχνότητα, και η οποία χρησιμοποιείται ευρέως στη ραδιομηχανική και την ακουστική, στη φυσική υπάρχει η έννοια του φάσματος ενέργειας (για παράδειγμα, των στοιχειωδών σωματιδίων), όπου η παράμετρος είναι την ενέργεια αυτών των σωματιδίων, που λαμβάνεται κατά τη διάρκεια πυρηνικών αντιδράσεων ή με άλλο τρόπο.

Ένα άλλο παράδειγμα ενεργειακού φάσματος είναι οι κατανομές κατάστασης (κινητικής ενέργειας) των μορίων αερίου για διάφορες συνθήκες, που ονομάζονται στατιστικές ή κατανομές Maxwell-Boltzmann, Bose-Einstein ή Fermi-Dirac.

Οι πρωτοπόροι της μελέτης των φασμάτων των φλογών που χρωματίζονται από ατμούς μεταλλικών αλάτων ήταν ο Γερμανός φυσικός Gustav Robert Kirchhoff και ο χημικός Robert Wilhelm Bunsen. Η φασματική ανάλυση έχει αποδειχθεί ότι είναι ένα ισχυρό εργαλείο για τη μελέτη της φύσης και της φυσικής των οπτικών φαινομένων που σχετίζονται με την απορρόφηση και την εκπομπή φωτός. Το 1814, ο Γερμανός φυσικός Joseph Fraunhofer ανακάλυψε και περιέγραψε περισσότερες από 500 σκοτεινές γραμμές στο φάσμα του ηλιακού φωτός, αλλά δεν μπορούσε να εξηγήσει τη φύση της εμφάνισής τους. Τώρα αυτές οι γραμμές απορρόφησης ονομάζονται γραμμές Fraunhofer.

Το 1859, ο Kirchhoff δημοσίευσε ένα άρθρο «On Fraunhofer Lines», στο οποίο εξήγησε τον λόγο για την εμφάνιση των γραμμών Fraunhofer. αλλά το βασικό συμπέρασμα του άρθρου ήταν ο προσδιορισμός της χημικής σύστασης της ηλιακής ατμόσφαιρας. Έτσι, αποδείχθηκε η παρουσία υδρογόνου, σιδήρου, χρωμίου, ασβεστίου, νατρίου και άλλων στοιχείων στην ηλιακή ατμόσφαιρα. Το 1868, χρησιμοποιώντας φασματομετρικές μεθόδους, ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο, ο Γάλλος αστρονόμος Pierre Jules Cesar Jansen και ο Άγγλος συνάδελφός του Sir Norman Lockyer ανακάλυψαν ταυτόχρονα μια φωτεινή κίτρινη γραμμή στο φάσμα του Ήλιου που δεν συμπίπτει με κανένα γνωστό στοιχείο. Έτσι ανακαλύφθηκε το χημικό στοιχείο ήλιο (που πήρε το όνομά του από τον αρχαίο Έλληνα θεό του Ήλιου - Ήλιο).

Η μαθηματική βάση για τη μελέτη των φασμάτων δόνησης και των φασμάτων γενικότερα ήταν οι σειρές και τα ολοκληρώματα Fourier, που ονομάστηκαν από τον Γάλλο μαθηματικό Jean Baptiste Joseph Fourier, ο οποίος τα ανέπτυξε κατά τη μελέτη της θεωρίας της μεταφοράς θερμότητας. Οι μετασχηματισμοί Fourier είναι ένα εξαιρετικά ισχυρό εργαλείο σε διάφορους τομείς της επιστήμης: αστρονομία, ακουστική, ραδιομηχανική και άλλα.

Η μελέτη των φασμάτων, ως παρατηρήσιμων τιμών των συναρτήσεων κατάστασης ενός συγκεκριμένου συστήματος, αποδείχθηκε πολύ γόνιμη. Ο ιδρυτής της κβαντικής φυσικής, ο Γερμανός επιστήμονας Max Planck, ήρθε στην ιδέα του κβαντικού ενώ εργαζόταν στη θεωρία του φάσματος του μαύρου σώματος. Οι Άγγλοι φυσικοί Sir Joseph John Thomson και Francis Aston το 1913 απέκτησαν στοιχεία για την ύπαρξη ισοτόπων ατόμων μελετώντας φάσματα μάζας και το 1919, χρησιμοποιώντας το πρώτο φασματόμετρο μάζας που κατασκεύασε, ​​ο Aston κατάφερε να ανακαλύψει δύο σταθερά ισότοπα νέον Ne, τα οποία έγιναν το πρώτο από τα 213 ισότοπα διαφόρων ατόμων που ανακάλυψε αυτός ο επιστήμονας.

Από τα μέσα του περασμένου αιώνα, λόγω της ταχείας ανάπτυξης της ραδιοηλεκτρονικής, οι μέθοδοι ραδιοφασματοσκοπικής έρευνας έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένες σε διάφορες επιστήμες: κυρίως πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός (NMR), παραμαγνητικός συντονισμός ηλεκτρονίων (EPR), σιδηρομαγνητικός συντονισμός (FR), αντισιδηρομαγνητικός συντονισμός (AFR) και άλλα.

Ορισμός φάσματος

Στη φυσική, ένα φάσμα είναι η κατανομή των τιμών μιας φυσικής ποσότητας (ενέργεια, συχνότητα ή μάζα), που καθορίζονται γραφικά, αναλυτικά ή με τρόπους πίνακα. Τις περισσότερες φορές, το φάσμα αναφέρεται στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα - την κατανομή της ενέργειας ή της ισχύος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας κατά συχνότητα ή μήκος κύματος.

Η ποσότητα που χαρακτηρίζει ένα σήμα, ακτινοβολία ή χρονική ακολουθία είναι η φασματική πυκνότητα ισχύος ή ενέργειας. Δείχνει πώς η ισχύς ή η ενέργεια ενός σήματος κατανέμεται στη συχνότητα. Όταν μετρώνται σήματα που περιέχουν διαφορετικές συνιστώσες συχνότητας, η ισχύς των στοιχείων σήματος διαφορετικών συχνοτήτων θα είναι διαφορετική. Επομένως, το διάγραμμα φασματικής πυκνότητας είναι ένα διάγραμμα ισχύος έναντι συχνότητας. Η φασματική πυκνότητα ισχύος εκφράζεται συνήθως σε watt ανά hertz (W/Hz) ή σε ντεσιμπέλ milliwatts ανά hertz (dBm/Hz). Γενικά, η φασματική πυκνότητα ισχύος δείχνει σε ποιες συχνότητες οι μεταβολές του σήματος είναι ισχυρές και σε ποιες είναι μικρές. Αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο για περαιτέρω ανάλυση διαφόρων διεργασιών.

Ανάλογα με τη φύση της κατανομής των τιμών φυσικών μεγεθών, τα φάσματα μπορεί να είναι διακριτά (γραμμή), συνεχή (στερεά) και μπορεί επίσης να είναι ένας συνδυασμός διακριτών και συνεχών φασμάτων.

Ένα παράδειγμα φασμάτων γραμμής είναι τα φάσματα ηλεκτρονικών μεταπτώσεων ατόμων από διεγερμένη σε κανονική κατάσταση. Ένα παράδειγμα συνεχών φασμάτων είναι το φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από ένα θερμαινόμενο στερεό και ένα παράδειγμα συνδυασμένου φάσματος είναι τα φάσματα εκπομπής αστεριών και λαμπτήρων φθορισμού. Το συνεχές φάσμα της θερμαινόμενης φωτόσφαιρας του άστρου υπερτίθεται στις χρωμοσφαιρικές γραμμές εκπομπής και απορρόφησης των ατόμων που αποτελούν τη χρωμόσφαιρα του άστρου.

Φάσματα. Φυσική των φαινομένων

Παραδείγματα φασμάτων

Στη φυσική, υπάρχουν επίσης φάσματα εκπομπής (φάσματα εκπομπής), φάσματα προσρόφησης (φάσματα απορρόφησης) και φάσματα ανάκλασης (σκέδαση Rayleigh). Η σκέδαση του φωτός Raman (φαινόμενο Raman), που σχετίζεται με την ανελαστική σκέδαση της οπτικής ακτινοβολίας και οδηγεί σε αισθητή αλλαγή στη συχνότητα (ή, το ίδιο, το μήκος κύματος) του ανακλώμενου φωτός, εξετάζεται χωριστά. Η φασματοσκοπία Raman είναι μια αποτελεσματική μέθοδος χημικής ανάλυσης, η οποία μελετά τη σύνθεση και τη δομή των υλικών που βρίσκονται τόσο στη στερεά φάση όσο και στην υγρή και αέρια φάση της υπό μελέτη ουσίας.

Στο φάσμα του συντονιστικού πιρουνιού που φαίνεται σε αυτό το σχήμα, μπορεί να φανεί ότι αμέσως μετά το χτύπημα, εκτός από την κύρια αρμονική (440 Hz), ο ήχος περιέχει τη δεύτερη (880 Hz) και την τρίτη (1320 Hz) αρμονικές, που γρήγορα φθείρονται και στη συνέχεια ακούγεται μόνο η κύρια αρμονική. Μπορείτε να ακούσετε τον ήχο κάνοντας κλικ στο κουμπί αναπαραγωγής της συσκευής αναπαραγωγής

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, τα φάσματα εκπομπής προκαλούνται, πρώτα απ 'όλα, από τη μετάβαση των ηλεκτρονίων των εξωτερικών φλοιών των ατόμων σε διεγερμένη κατάσταση, στην οποία τα ηλεκτρόνια αυτών των φλοιών επιστρέφουν σε χαμηλότερα επίπεδα ενέργειας που αντιστοιχούν στην κανονική κατάσταση του ατόμου. . Σε αυτή την περίπτωση, εκπέμπεται ένα κβάντο φωτός ορισμένης συχνότητας (μήκους κύματος) και εμφανίζονται χαρακτηριστικές γραμμές στο φάσμα ακτινοβολίας.

Κατά την απορρόφηση της προσρόφησης, ενεργοποιείται ο αντίστροφος μηχανισμός - συλλαμβάνοντας κβάντα ακτινοβολίας συγκεκριμένης συχνότητας, τα ηλεκτρόνια των εξωτερικών φλοιών των ατόμων μετακινούνται σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας. Σε αυτή την περίπτωση, στο φάσμα απορρόφησης εμφανίζονται αντίστοιχες χαρακτηριστικές σκοτεινές γραμμές.

Με τη σκέδαση Rayleigh (ελαστική σκέδαση), η οποία μπορεί κάλλιστα να περιγραφεί από τη μη κβαντική μηχανική, τα κβάντα φωτός απορροφώνται και εκπέμπονται εκ νέου ταυτόχρονα, γεγονός που δεν αλλάζει καθόλου το φάσμα της προσπίπτουσας και ανακλώμενης ακτινοβολίας.

Ακουστικά φάσματα

Τα ακουστικά φάσματα παίζουν ιδιαίτερο ρόλο στην επιστήμη του ήχου - ακουστικής. Η ανάλυση τέτοιων φασμάτων δίνει μια ιδέα για τη συχνότητα και το δυναμικό εύρος του ακουστικού σήματος, κάτι που είναι πολύ σημαντικό για τεχνικές εφαρμογές.

Για παράδειγμα, για αξιόπιστη μετάδοση της ανθρώπινης φωνής στην τηλεφωνία, αρκεί η μετάδοση ήχων στην περιοχή 300–3000 Hz. Αυτός είναι ο λόγος που οι φωνές των γνωστών ακούγονται ελαφρώς διαφορετικές στο τηλέφωνο από ό,τι στην πραγματική ζωή.

Η εφεύρεση της σφυρίχτρας υπερήχων αποδίδεται στον Άγγλο επιστήμονα και ταξιδιώτη Φράνσις Γκάλτον, σε κάθε περίπτωση, ήταν αυτός που το χρησιμοποίησε για πρώτη φορά για ψυχομετρική έρευνα.

Οι ήχοι γενικά, ειδικά οι ρυθμικοί και οι αρμονικοί, έχουν ισχυρό ψυχοσυναισθηματικό αποτέλεσμα. Ακόμη και τα ακουστικά σήματα που μοιάζουν με θόρυβο έχουν αντίκτυπο - στην ακουστική χρησιμοποιούνται οι έννοιες του «λευκού» και του «ροζ» θορύβου και του θορύβου των «άλλων χρωμάτων». Η φασματική πυκνότητα του λευκού θορύβου είναι ομοιόμορφη σε όλο το εύρος συχνοτήτων, καθώς και άλλοι «χρωματικοί» θόρυβοι, διαφέρουν από τον λευκό θόρυβο ως προς το φασματικό χαρακτηριστικό πλάτους-συχνότητας.

Λοιπόν, οι σύγχρονοι ιππότες του «μανδύα και του στιλέτου» δεν μπορούσαν να αγνοήσουν καθόλου τα ακουστικά φάσματα. Στην αρχή χρησιμοποιούσαν ασήμαντες υποκλοπές τηλεφωνικών συνομιλιών. Ως αποτέλεσμα, με την ανάπτυξη της ραδιοτεχνολογίας, άρχισαν να χρησιμοποιούνται μέθοδοι κρυπτογράφησης (κρυπτογράφηση και κωδικοποίηση) ακουστικών σημάτων με τη χρήση ορισμένων μαθηματικών αλγορίθμων, προκειμένου να γίνει δύσκολη η υποκλοπή τους. Λόγω της αύξησης της παραγωγικής υπολογιστικής ισχύος τόσο των σταθερών όσο και των φορητών υπολογιστικών συσκευών, οι παλιές μέθοδοι κρυπτογράφησης ενός ακουστικού σήματος ξεθωριάζουν πλέον και αντικαθίστανται από πιο σύγχρονες μαθηματικές μεθόδους κρυπτογράφησης.

Ηλεκτρομαγνητικά φάσματα

Η μελέτη των ηλεκτρομαγνητικών φασμάτων έδωσε στους αστρονόμους ραδιοφώνου ένα καταπληκτικό εργαλείο για την ανάλυση φυσικών μεγεθών. Έπιασαν τον απόηχο της Μεγάλης Έκρηξης, που έθεσε τα θεμέλια για το Σύμπαν μας, με τη μορφή κοσμικής ακτινοβολίας μικροκυμάτων υποβάθρου και διευκρίνισε τη συμπεριφορά των αστεριών που βρίσκονται στην κύρια ακολουθία. Τα αστέρια ταξινομούνται ανάλογα με το φάσμα τους και, δόξα τω Θεώ, το δικό μας φωτιστικό - ο κίτρινος νάνος Ήλιος της κατηγορίας G (G2V) - έχει έναν μάλλον ειρηνικό χαρακτήρα, εκτός από ορισμένες περιόδους δραστηριότητας. Καθώς αναπτύσσεται η ευαισθησία των οργάνων, οι αστροφυσικοί και ακόμη και οι αστροβιολόγοι είναι πλέον σε θέση να εξάγουν συμπεράσματα σχετικά με την ύπαρξη πλανητών παρόμοιων με τη Γη μας έξω από το ηλιακό μας σύστημα, με πιθανές επιλογές για την ύπαρξη ζωής σε αυτούς.

Η φασματική ανάλυση χρησιμοποιείται ευρέως στην ιατρική, τη χημεία και άλλες συναφείς επιστήμες. Δεν μας εκπλήσσουν οι επεξεργασμένες σε υπολογιστή εικόνες του εμβρύου στο σώμα μιας εγκύου, είμαστε συνηθισμένοι σε εξετάσεις μαγνητικής τομογραφίας, ακόμη και δεν φοβόμαστε επεμβάσεις στα αιμοφόρα αγγεία του ανθρώπινου σώματος, η απεικόνιση των οποίων βασίζεται σχετικά με την ανάλυση του φάσματος της ακτινοβολίας υπερήχων.

Χρησιμοποιώντας μεθόδους φασματικής ανάλυσης, οι χημικοί μπορούν όχι μόνο να πάρουν μια ιδέα για πολύπλοκες χημικές ενώσεις, αλλά και να υπολογίσουν τη χωρική διάταξη των ατόμων στα μόρια.

Και, όπως πάντα, τα ηλεκτρομαγνητικά φάσματα στο εύρος ραδιοσυχνοτήτων και οπτικών δεν έχουν ξεφύγει από την προσοχή των στρατιωτικών εμπειρογνωμόνων. Με βάση την ανάλυσή τους, οι αξιωματικοί των στρατιωτικών πληροφοριών όχι μόνο σχηματίζουν μια ιδέα για την αντίπαλη ομάδα των εχθρικών δυνάμεων, αλλά είναι επίσης σε θέση να προσδιορίσουν την αρχή του ατομικού Αρμαγεδδώνα.

Ανάλυση φάσματος

Όπως φαίνεται παραπάνω, η φασματική ανάλυση, ειδικά στη ραδιοσυχνότητα και το οπτικό εύρος, είναι ένα ισχυρό μέσο για τη λήψη πληροφοριών σχετικά με τις φυσικές και πληροφοριακές οντότητες των αντικειμένων - δεν έχει σημασία αν σχετίζονται με πραγματικά φυσικά αντικείμενα ή αντιπροσωπεύουν εφήμερα φάσματα της κοινής γνώμης που λαμβάνονται μέσω ερευνών. Η σύγχρονη φυσική φασματική ανάλυση βασίζεται στη σύγκριση υπογραφών - μοναδικές ψηφιακές φασματικές υπογραφές αντικειμένων.

Καθώς αναπτύσσονται μέθοδοι ραντάρ, οι στρατιωτικοί ειδικοί, με βάση την ανάλυση του φάσματος των ανακλώμενων σημάτων, είναι σε θέση όχι μόνο να ανιχνεύουν έναν εναέριο στόχο και να προσδιορίζουν το αζιμούθιο και το υψόμετρο του. Με βάση τον χρόνο καθυστέρησης άφιξης του ανακλώμενου σήματος σε σχέση με τον παλμό ακτινοβολίας, είναι δυνατός ο προσδιορισμός της απόστασης από τον στόχο. Με βάση το φαινόμενο Doppler, μπορείτε να υπολογίσετε την ταχύτητα της κίνησής του και ακόμη και να προσδιορίσετε τον τύπο του με βάση τις υπογραφές (φάσματα) των ανακλώμενων σημάτων.

Ωστόσο, οι ίδιες ακριβώς μέθοδοι χρησιμοποιούνται και στην πολιτική αεροπορία. Ένας εξαιρετικός πόρος flightradar24.com σάς επιτρέπει να παρακολουθείτε τις πτήσεις αεροσκαφών σχεδόν σε πραγματικό χρόνο, παρέχοντας πολλές σχετικές πληροφορίες, όπως: την πορεία του αεροσκάφους και τον τύπο, το υψόμετρο και την ταχύτητα πτήσης. ώρα απογείωσης και εκτιμώμενη ώρα άφιξης· πόσος καιρός μένει για να πετάξει ακόμα και το όνομα και το επώνυμο του κυβερνήτη του αεροσκάφους. Χρησιμοποιώντας γραφικά υπολογιστή, αυτός ο πόρος παρέχει μια διαδρομή πτήσης και όταν κάνετε μεγέθυνση, μπορείτε ακόμη και να δείτε την πτήση να απογειώνεται και να προσγειώνεται τις κατάλληλες στιγμές.

Οι ειδικοί της ραδιοτεχνικής νοημοσύνης, με βάση μια λεπτή ανάλυση του φάσματος ακτινοβολίας, αναλαμβάνουν ακόμη και να προσδιορίσουν αν ανήκει ο εντοπισμένος ραδιοτεχνικός εξοπλισμός στις αντίστοιχες εχθρικές μονάδες.

Φασματική σύνθεση

Η φασματική σύνθεση των σημάτων βασίζεται στην αρμονική ανάλυση του Γάλλου μαθηματικού Fourier και στο θεώρημα του Ρώσου επιστήμονα στον τομέα της ραδιομηχανικής Kotelnikov, το οποίο, δυστυχώς, έχει διαφορετικό όνομα στην αγγλόφωνη τεχνική βιβλιογραφία - the Nyquist- Θεώρημα Shannon. Η αρμονική ανάλυση προϋποθέτει τη δυνατότητα πραγματοποίησης ενός αυθαίρετα πολύπλοκου σήματος με επαρκή βαθμό πιστότητας σε ένα πεπερασμένο σύνολο αρμονικών συνιστωσών με διάφορες παραμέτρους. Χωρίς να υπεισέλθω στις ιδιαιτερότητες της παρουσίασης του μαθηματικού υλικού, το θεώρημα του Kotelnikov δηλώνει ότι για την αναπαραγωγή ενός αρμονικού σήματος, αρκούν δείγματα από αυτό το σήμα με διπλάσια συχνότητα.

Η σύνθεση σήματος - σύνθεση ανάγνωσης φάσματος - έχει γίνει η βάση της σύγχρονης κρυπτογραφίας υπολογιστών, της δημιουργίας σύγχρονης μουσικής, ακόμη και της εξομοίωσης πραγματικών αντικειμένων εκπομπής με εικονικά ανάλογα που παραπλανούν τα εχθρικά συστήματα ανίχνευσης που χρησιμοποιούνται στα σύγχρονα συστήματα ηλεκτρονικού πολέμου (EW).

Σήμερα, οι μέθοδοι μετάδοσης σημάτων μέσω κλειστών καναλιών επικοινωνίας είναι στενά συνυφασμένες με μεθόδους μετάδοσης σημάτων που μοιάζουν με θόρυβο που έχουν υψηλό βαθμό ασυλίας από παρεμβολές.

Η απαρίθμησή τους δεν είναι αντικείμενο αυτού του άρθρου, ωστόσο, πρέπει να σας διαβεβαιώσουμε ότι όταν χρησιμοποιείτε κινητές επικοινωνίες, χρησιμοποιείτε πλήρως τον μετασχηματισμό του φάσματος του ακουστικού σήματος σύμφωνα με ορισμένους μαθηματικούς αλγόριθμους με υψηλό βαθμό προστασίας από την αποκρυπτογράφηση.

Μερικά πειράματα με φάσματα

Συμπερασματικά, θα πραγματοποιήσουμε αρκετά πειράματα με οπτικά φάσματα.

Πείραμα 1. Αποσύνθεση του ηλιακού φωτός και βαθμονόμηση ενός απλού σπιτικού φασματογράφου

Εάν έχετε ένα τριγωνικό οπτικό πρίσμα ή ένα παλιό ανεπιθύμητο CD ή DVD, μπορείτε να επαναλάβετε το πείραμα του Sir Isaac Newton για την αποσύνθεση του ηλιακού φωτός. Θα χρησιμοποιήσουμε ένα CD γιατί είναι πιο εύκολο. Χρειαζόμαστε επίσης ένα διάφραγμα στην είσοδο του φασματογράφου μας και ένα σωλήνα από αδιαφανές υλικό, όπως χαρτόνι. Για να φτιάξετε ένα διάφραγμα, αρκεί να κόψετε μια σχισμή σε ένα πιάτο από οποιοδήποτε οπτικά αδιαφανές υλικό με ένα μαχαίρι ή νυστέρι, στο οποίο στη συνέχεια κολλήστε ένα ζευγάρι λεπίδες. Αυτή η σχισμή θα λειτουργήσει ως ρυθμιστής. Προσαρμόζουμε μια πλάκα με μια σχισμή σε έναν χάρτινο σωλήνα μήκους περίπου 20 cm Η παράλληλη δέσμη ηλιακού φωτός ή άλλης πηγής φωτός που λαμβάνεται μετά τον ρυθμιστή πρέπει να κατευθύνεται σε ένα κομμάτι δίσκου, το οποίο στερεώνουμε στο άλλο άκρο του σωλήνα. γωνία 60-80° ως προς τη δέσμη φωτός από τη σχισμή (επιλέχτηκε πειραματικά) . Καλύψτε το δεύτερο άκρο με ένα καπάκι. Για να δείτε ή να φωτογραφίσετε το φάσμα, πρέπει να κόψετε μια τρύπα στο σωλήνα, όπως φαίνεται στην εικόνα. Αυτό είναι όλο, ο φασματογράφος μας είναι έτοιμος. Μπορούμε να παρατηρήσουμε και να φωτογραφίσουμε μια έγχρωμη λωρίδα του συνεχούς φάσματος του ηλιακού φωτός με ομαλές μεταβάσεις μεταξύ των χρωμάτων από το βιολετί στο κόκκινο. Οι σκοτεινές γραμμές απορρόφησης Fraunhofer είναι καθαρά ορατές στο φάσμα.

Για να βαθμονομήσουμε τον απλούστερο φασματογράφο μας, θα χρησιμοποιήσουμε τρεις δείκτες λέιζερ - κόκκινο, πράσινο και ιώδες με μήκη κύματος 670, 532 και 405 nm, αντίστοιχα.

Πείραμα 2. Αποσύνθεση φωτός από ένα «λευκό» LED

Θα αντικαταστήσουμε τη φυσική πηγή φωτός. Ως αντικατάσταση, χρησιμοποιούμε ένα LED με ισχύ ακτινοβολίας 5 W με λευκή λάμψη. Αυτό το φως λαμβάνεται συχνότερα μετατρέποντας την ακτινοβολία ενός μπλε LED σε «θερμό» ή «ψυχρό» λευκό φως από έναν φώσφορο που το καλύπτει.

Όταν εφαρμόζεται η κατάλληλη τάση στους ακροδέκτες LED, μπορεί να παρατηρηθεί στην οθόνη ένα φάσμα ακτινοβολίας με χαρακτηριστική ανομοιόμορφη ένταση χρώματος.

Πείραμα 3. Φάσμα εκπομπής λαμπτήρα φθορισμού

Ας δούμε πώς μοιάζει το φάσμα ενός συμπαγούς λαμπτήρα φθορισμού με κανονικοποιημένη θερμοκρασία χρώματος 4100 K Παρατηρούμε ένα φάσμα γραμμής.

Τα άρθρα Unit Converter επιμελήθηκε και εικονογραφήθηκε από τον Anatoly Zolotkov

Δυσκολεύεστε να μεταφράσετε μονάδες μέτρησης από τη μια γλώσσα στην άλλη; Οι συνάδελφοι είναι έτοιμοι να σας βοηθήσουν. Δημοσιεύστε μια ερώτηση στο TCTermsκαι μέσα σε λίγα λεπτά θα λάβετε απάντηση.

Η έννοια της συχνότητας και της περιόδου ενός περιοδικού σήματος. Μονάδες. (10+)

Συχνότητα και περίοδος του σήματος. Εννοια. Μονάδες

Το υλικό αποτελεί επεξήγηση και προσθήκη στο άρθρο:
Μονάδες μέτρησης φυσικών μεγεθών στα ραδιοηλεκτρονικά
Μονάδες μέτρησης και σχέσεις φυσικών μεγεθών που χρησιμοποιούνται στη ραδιομηχανική.

Στη φύση συμβαίνουν συχνά περιοδικές διεργασίες. Αυτό σημαίνει ότι κάποια παράμετρος που χαρακτηρίζει τη διαδικασία αλλάζει σύμφωνα με έναν περιοδικό νόμο, δηλαδή η ισότητα είναι αληθής:

Προσδιορισμός Συχνότητας και Περιόδου

F(t) = F(t + T) (σχέση 1), όπου t είναι ο χρόνος, F(t) είναι η τιμή της παραμέτρου τη στιγμή t και T είναι μια ορισμένη σταθερά.

Είναι σαφές ότι εάν η προηγούμενη ισότητα είναι αληθής, τότε ισχύει το εξής:

F(t) = F(t + 2T) Άρα, αν T είναι η ελάχιστη τιμή της σταθεράς στην οποία ισχύει η σχέση 1, τότε θα ονομάσουμε T περίοδος

Στη ραδιοηλεκτρονική, μελετάμε το ρεύμα και την τάση, επομένως θα θεωρήσουμε τα περιοδικά σήματα ως σήματα για τα οποία ισχύει η αναλογία τάσης ή ρεύματος: 1.

Δυστυχώς, τα λάθη εντοπίζονται περιοδικά σε άρθρα, διορθώνονται, τα άρθρα συμπληρώνονται, αναπτύσσονται και ετοιμάζονται νέα. Εγγραφείτε στα νέα για να είστε ενημερωμένοι.

Αν κάτι δεν είναι ξεκάθαρο, φροντίστε να ρωτήσετε!
Κάνε μια ερώτηση. Συζήτηση του άρθρου.

Περισσότερα άρθρα

Γεννήτρια σήματος με μεταβλητό κύκλο λειτουργίας. Προσαρμογή συντελεστή...
Κύκλωμα γεννήτριας και ρυθμιζόμενος κύκλος λειτουργίας, ελεγχόμενο...

Επισκευή μεταγωγικού τροφοδοτικού. Επισκευάστε το τροφοδοτικό ή τον μετατροπέα...

Επαναλάβαμε (συναρμολογήσαμε, ρυθμίσαμε, συντονίσαμε) το φίλτρο συντονισμού του υψηλότερου...
Πώς να συναρμολογήσετε και να ρυθμίσετε ένα φίλτρο συντονισμού για υψηλότερες αρμονικές έτσι ώστε να υπάρχει...

Μετασχηματιστής ανάφλεξης, ανάφλεξη. Μπλοκ ανάφλεξης. Σπίθα, εκκένωση σπινθήρα...
Διάγραμμα αυτοσχέδιου μετασχηματιστή ανάφλεξης, πηγή σπινθήρων για τον καυστήρα και όχι μόνο...

Πώς να σχεδιάσετε έναν μετατροπέα παλμών push-pull. Σε ποιες καταστάσεις...

Το αρχικό κύκλωμα μιας τριγωνικής γεννήτριας παλμών. Υπολογισμός. ...

Στη γλώσσα, η συντομογραφία "Hz" χρησιμοποιείται για να το δηλώσει στα αγγλικά, ο προσδιορισμός Hz χρησιμοποιείται για αυτούς τους σκοπούς. Ταυτόχρονα, σύμφωνα με τους κανόνες του συστήματος SI, εάν χρησιμοποιείται το συντομευμένο όνομα αυτής της μονάδας, θα πρέπει να ακολουθείται από , και εάν χρησιμοποιείται το πλήρες όνομα στο κείμενο, τότε με πεζά.

Προέλευση του όρου

Η μονάδα συχνότητας που υιοθετήθηκε στο σύγχρονο σύστημα SI έλαβε το όνομά της το 1930, όταν η Διεθνής Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή έλαβε την αντίστοιχη απόφαση. Συνδέθηκε με την επιθυμία να διαιωνιστεί η μνήμη του διάσημου Γερμανού επιστήμονα Heinrich Hertz, ο οποίος συνέβαλε σημαντικά στην ανάπτυξη αυτής της επιστήμης, ιδιαίτερα στον τομέα της ηλεκτροδυναμικής έρευνας.

Έννοια του όρου

Το Hertz χρησιμοποιείται για μετρήσεις κάθε είδους, επομένως το πεδίο χρήσης του είναι πολύ ευρύ. Για παράδειγμα, συνηθίζεται να μετράμε τις συχνότητες του ήχου, τους χτύπους της ανθρώπινης καρδιάς, τις ταλαντώσεις του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου και άλλες κινήσεις που επαναλαμβάνονται με μια ορισμένη περιοδικότητα στον αριθμό των hertz. Για παράδειγμα, η συχνότητα του ανθρώπινου καρδιακού παλμού σε ήρεμη κατάσταση είναι περίπου 1 Hz.

Στην ουσία, μια μονάδα σε αυτή τη μέτρηση ερμηνεύεται ως ο αριθμός των ταλαντώσεων που εκτελούνται από το αναλυόμενο αντικείμενο μέσα σε ένα δευτερόλεπτο. Σε αυτή την περίπτωση, οι ειδικοί λένε ότι η συχνότητα ταλάντωσης είναι 1 hertz. Αντίστοιχα, περισσότερες δονήσεις ανά δευτερόλεπτο αντιστοιχούν σε περισσότερες από αυτές τις μονάδες. Έτσι, από τυπική άποψη, η ποσότητα που συμβολίζεται ως hertz είναι η αντίστροφη της δεύτερης.

Οι σημαντικές τιμές συχνότητας ονομάζονται συνήθως υψηλές και οι δευτερεύουσες συχνότητες ονομάζονται χαμηλές. Παραδείγματα υψηλών και χαμηλών συχνοτήτων είναι οι ηχητικές δονήσεις ποικίλης έντασης. Για παράδειγμα, οι συχνότητες στην περιοχή από 16 έως 70 Hz σχηματίζουν τους λεγόμενους ήχους μπάσων, δηλαδή πολύ χαμηλούς ήχους, και οι συχνότητες στην περιοχή από 0 έως 16 Hz δεν ακούγονται εντελώς από το ανθρώπινο αυτί. Οι υψηλότεροι ήχοι που μπορεί να ακούσει ένα άτομο είναι στην περιοχή από 10 έως 20 χιλιάδες Hertz και οι ήχοι με υψηλότερη συχνότητα ταξινομούνται ως υπέρηχοι, δηλαδή αυτοί που ένα άτομο δεν μπορεί να ακούσει.

Για να δηλώσουν τιμές υψηλότερης συχνότητας, προστίθενται ειδικά προθέματα στον χαρακτηρισμό "hertz", σχεδιασμένα να κάνουν τη χρήση αυτής της μονάδας πιο βολική. Επιπλέον, τέτοια προθέματα είναι στάνταρ για το σύστημα SI, δηλαδή χρησιμοποιούνται και με άλλα φυσικά μεγέθη. Έτσι, τα χίλια Hertz λέγονται "kilohertz", ένα εκατομμύριο hertz ονομάζεται "megahertz", ένα δισεκατομμύριο hertz ονομάζεται "gigahertz".