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Spectrum क्या है? | What Is a Spectrum?
Spectrum एक इंद्रधनुष है! यह इंद्रधनुष तब बनता है जब सफेद प्रकाश की किरण प्रिज्म की तरह अपने घटक रंगों में टूट जाती है। बनने वाले रंगों को उनकी तरंग दैर्ध्य के अनुसार क्रमबद्ध किया जाता है। जब वैज्ञानिक इस इंद्रधनुष को देखते हैं, तो वे मापते हैं कि प्रत्येक रंग में प्रकाश कितना तेज है। क्या नीला पीले से अधिक चमकीला है, या यह विशिष्ट लाल इस अन्य लाल से अधिक चमकीला है?
जब कोई पदार्थ प्रकाश के संपर्क में आता है, तो उस पदार्थ के गुण प्रकाश पर अंकित हो जाते हैं। यह मोहर प्रत्येक तत्व और अणु के लिए एक अद्वितीय फिंगरप्रिंट की तरह है। प्रत्येक रंग में प्रकाश की तीव्रता की जांच करके, वैज्ञानिक किसी वस्तु के आकार, तापमान, गति और संरचना जैसे सामग्रियों के गुणों का अनुमान लगाने के लिए background में काम कर सकते हैं, जिसे प्रकाश ने रास्ते में छुआ।
स्पेक्ट्रोस्कोपी क्या है? | What Is Spectroscopy?
स्पेक्ट्रोस्कोपी produced स्पेक्ट्रा का अध्ययन है जब materials प्रकाश के साथ interact या उत्सर्जन करती है। यह उन विवरणों को प्रकट करने की कुंजी है जो किसी चित्र के माध्यम से प्रकट नहीं किए जा सकते। स्पेक्ट्रोग्राफ – जिसे कभी-कभी स्पेक्ट्रोस्कोप या स्पेक्ट्रोमीटर कहा जाता है – materials से उसके घटक रंगों में उसी तरह प्रकाश को तोड़ता है जैसे एक प्रिज्म एक इंद्रधनुष में सफेद रोशनी को विभाजित करता है। यह इस स्पेक्ट्रम को रिकॉर्ड करता है, जो वैज्ञानिकों को प्रकाश का विश्लेषण करने और इसके साथ इंटरैक्ट करने वाली materials के गुणों की खोज करने की अनुमति देता है। स्पेक्ट्रोस्कोपी ब्रह्मांड को समझने के लिए इमेजिंग जितना ही महत्वपूर्ण है।
कार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और लोहे का अवशोषण स्पेक्ट्रा। प्रत्येक तत्व दृश्यमान प्रकाश के रंगों, या तरंग दैर्ध्य के एक अद्वितीय पैटर्न का उत्सर्जन करता है। खगोलविद किसी तारे जैसी वस्तु द्वारा दिए गए प्रकाश के पैटर्न का विश्लेषण करके यह पता लगा सकते हैं कि यह किन तत्वों से बना है।
छवि स्रोत:-hubblesite.org
स्पेक्ट्रोस्कोप क्या है? | What is a Spectroscope?
एक स्पेक्ट्रोस्कोप वैज्ञानिकों को वस्तुओं की संरचना के बारे में सिखाता है। तो, एक स्पेक्ट्रोस्कोप क्या करता है? स्पेक्ट्रोस्कोप को एक ऐसे उपकरण के रूप में परिभाषित किया जाता है जो किसी वस्तु या प्रकाश के स्पेक्ट्रम के रासायनिक श्रृंगार को मापता है। क्योंकि प्रकाश वस्तुओं में पाए जाने वाले पदार्थों के बारे में जानकारी रखता है, स्पेक्ट्रोस्कोप का उपयोग दृश्यमान सफेद प्रकाश को तरंग दैर्ध्य के एक पैटर्न में अलग करने के लिए किया जा सकता है जो दर्शाता है कि वस्तु प्रकाश को अवशोषित करती है, उत्सर्जित करती है या उत्सर्जित करती है। दर्शाता है। वैज्ञानिक किसी वस्तु के प्रकाश की तीव्रता, आवृत्ति और परमाणु संरचना जैसे गुण निर्धारित करने के लिए स्पेक्ट्रम पैटर्न का विश्लेषण करते हैं।
स्पेक्ट्रोस्कोप ने खगोलविदों को ब्रह्मांड के बारे में जानकारी प्राप्त करने में मदद की है। तारों, ग्रहों, नेबुला और आकाशगंगाओं की रासायनिक संरचना के बारे में खोजें की गई हैं। उदाहरण के लिए, किसी तारे के वर्णक्रमीय पैटर्न की तुलना हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और कार्बन के वर्णक्रमीय पैटर्न से की जा सकती है। खगोलविदों को लग सकता है कि एक तारा बाद वाले परमाणुओं से बना है यदि उनके स्पेक्ट्रा में समान अवशोषण रेखाएँ हैं। इसलिए, खगोलविद तारे की समग्र भौतिक और रासायनिक अवस्था का निर्धारण कर सकते हैं। खगोलविदों ने ब्रह्मांड के बारे में बड़ी मात्रा में जानकारी प्राप्त की है। स्पेक्ट्रोस्कोप ने ब्लैक होल, आकाशगंगा समूहों के व्यवहार और मिल्की वे सितारों का निर्माण कैसे जारी रहता है, इसकी खोज की है।
स्पेक्ट्रोस्कोप कैसे काम करता है? | How Does a Spectroscope Work?
एक स्पेक्ट्रोस्कोप आने वाली रोशनी लेता है और इसे प्रिज्म के माध्यम से चमकता है। प्रिज्म सफेद प्रकाश को अपवर्तित करता है और इसे विभिन्न रंगों में विभाजित करता है। अलग-अलग दिशाओं में इंगित करने के लिए रंगीन रोशनी बीम से उछलती है। नतीजतन, दर्शक एक बैंड में रंगों को अवशोषण रेखाओं के रूप में देखने में सक्षम होता है। अवशोषण रेखाएँ Spectrum पर गहरी रेखाएँ होती हैं जिनका उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है कि अवशोषण रेखा के स्थान के आधार पर किसी वस्तु में कौन से तत्व पाए जाते हैं। अलग-अलग रंग प्रकाश की अलग-अलग तरंग दैर्ध्य हैं। एक तरंग दैर्ध्य दो चोटियों या दो गर्तों के बीच की दूरी है। तरंग दैर्ध्य का उपयोग प्रकाश तरंग की आवृत्ति और तरंग द्वारा तय की जाने वाली दूरी को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। लंबी तरंग दैर्ध्य वाली प्रकाश तरंगों की आवृत्ति कम होती है और लंबी दूरी तय करती हैं। साथ ही उनमें ऊर्जा भी कम होती है। लाल, नारंगी, पीले और हरे रंग के प्रकाश की तरंग दैर्ध्य अधिक होती है। कम तरंग दैर्ध्य वाली प्रकाश तरंगों में उच्च आवृत्तियाँ होती हैं और कम दूरी तय करती हैं। इनमें कम ऊर्जा होती है और ये प्रकाश के नीले, नील और बैंगनी रंग के होते हैं।
स्पेक्ट्रोस्कोप भी वैज्ञानिकों को परमाणुओं की रासायनिक संरचना निर्धारित करने में मदद करते हैं। जब परमाणु उत्तेजित होते हैं, तो वे प्रकाश उत्सर्जित करते हैं और इस प्रकाश को एक स्पेक्ट्रोस्कोप के माध्यम से एक परमाणु स्पेक्ट्रम बनाने के लिए केंद्रित किया जा सकता है। एक परमाणु स्पेक्ट्रम की तुलना Spectrum में अवशोषण रेखाओं से की जा सकती है। एक परमाणु स्पेक्ट्रम उत्तेजित तत्वों की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप एक स्पेक्ट्रोस्कोप द्वारा निर्मित रंगीन रेखाओं का एक समूह है। हाइड्रोजन, कार्बन और ऑक्सीजन स्पेक्ट्रम पैटर्न उत्पन्न करते हैं जो भिन्न होते हैं। किसी ज्ञात तत्व के परमाणु स्पेक्ट्रम में अवशोषण रेखाएँ और अज्ञात materials के स्पेक्ट्रम की तुलना यह निर्धारित करने के लिए की जा सकती है कि अज्ञात materials किन तत्वों से बनी है।
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आप Spectrum कैसे पढ़ते हैं? | How Do You Read a Spectrum?
प्रकाश उस materials के बारे में जानकारी रखता है जिसके साथ वह इंटरैक्ट करता है। विभिन्न सामग्रियां प्रकाश के साथ विभिन्न तरीकों से परस्पर क्रिया करती हैं, और हम प्रकाश का उपयोग यह समझने के लिए कर सकते हैं कि कोई चीज किस चीज से बनी है। सारा पदार्थ परमाणुओं से बना है। परमाणु के नाभिक के चारों ओर इलेक्ट्रॉन घूमते हैं विभिन्न अनुमत ऊर्जाओं पर मी, जैसे सीढ़ी पर डंडे। चरणों के बीच जाने के लिए आवश्यक सटीक ऊर्जा वाले प्रकाश को अवशोषित किया जा सकता है, लेकिन दूसरों को नहीं। इलेक्ट्रॉन निचले डंडों पर गिरते हैं, छल्लों के बीच के अंतराल की विशिष्ट ऊर्जा पर प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। यह विभिन्न परमाणुओं और अणुओं को प्रकाश के विभिन्न रंगों का उत्सर्जन करने की अनुमति देता है। सोडियम का वर्णक्रम नाइट्रोजन के वर्णक्रम जैसा नहीं दिखता – न ही किसी अन्य तत्व का वर्णक्रम।
सभी तत्व प्रकाश के विशिष्ट तरंग दैर्ध्य को अवशोषित और उत्सर्जित करते हैं जो उन ऊर्जा स्तरों के अनुरूप होते हैं। एक अवशोषण स्पेक्ट्रम एक पदार्थ के माध्यम से प्रसारित प्रकाश का Spectrum है, जो डार्क लाइन या बैंड दिखाता है जहां प्रकाश परमाणुओं द्वारा अवशोषित किया गया है, जिससे स्पेक्ट्रम का क्षरण होता है। ऊर्जा सीढ़ी से नीचे गिरने वाले इलेक्ट्रॉनों द्वारा एक उत्सर्जन स्पेक्ट्रम बनाया जाता है। यह आपको तब मिलता है जब आप गर्म गैस को देखते हैं जिसे किसी ऐसी चीज से गर्म किया जाता है जो नजर से ओझल है। यह ऊष्मा इलेक्ट्रॉनों को सीढ़ी के ऊपर ले जाती है, फिर जब वे सीढ़ी से नीचे गिरते हैं तो उनके द्वारा उत्सर्जित प्रकाश का कुछ हिस्सा आपके पास वापस आ जाता है। इसका परिणाम उन तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश उत्सर्जित करने वाले परमाणुओं के कारण चमकीले, रंगीन स्पाइक्स में होता है।
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KeyTerms
अवशोषण स्पेक्ट्रम – किसी पदार्थ द्वारा अवशोषित विद्युत चुम्बकीय विकिरण की तरंग दैर्ध्य (या आवृत्तियों) का रिकॉर्ड; प्रत्येक शुद्ध पदार्थ का अवशोषण स्पेक्ट्रम अद्वितीय होता है।
सीसीडी कैमरा/ऐरे – एक चार्ज युग्मित डिवाइस जो वीडियो डिस्प्ले या कंप्यूटर में स्थानांतरित करने के लिए एक ऑप्टिकल सिग्नल (लाइट) को इलेक्ट्रिकल सिग्नल में परिवर्तित करता है।
Collimator – एक ऑप्टिकल तत्व जो आने वाली प्रकाश किरणों को संरेखित करता है ताकि वे समानांतर हों।
विवर्तन झंझरी – एक फैलाने वाला तत्व जिसमें बहुत महीन, बारीकी से खांचे वाली सतह होती है, जो अलग-अलग मात्रा में प्रकाश की विभिन्न तरंग दैर्ध्य को परावर्तित या अपवर्तित (मोड़) करती है।
उत्सर्जन स्पेक्ट्रम – गर्म गैस द्वारा उत्सर्जित प्रकाश के रंग। एक उत्सर्जन स्पेक्ट्रम को आमतौर पर एक भट्ठा के माध्यम से देखा जाता है, और देखने वाले प्रकाशिकी प्रकाश के किसी भी रंग में भट्ठा की एक छवि उत्पन्न करते हैं। उत्सर्जन स्पेक्ट्रम रंगीन रेखाओं की एक रेखा के रूप में प्रकट होता है, और इस प्रकार इसे आमतौर पर वर्णक्रमीय रेखाएँ कहा जाता है।
इमेजिंग स्पेक्ट्रोमीटर – एक इमेजिंग उपकरण जो छवि की जा रही सतह के वर्णक्रमीय घटकों की उज्ज्वल तीव्रता को निर्धारित करने में सक्षम है।
मोनोक्रोमेटर – एक उपकरण जो प्रकाश की असतत तरंग दैर्ध्य का चयन करता है; इसमें अक्सर एक विवर्तन झंझरी शामिल होती है।
स्पेक्ट्रोग्राफ – तरंग दैर्ध्य के अपने स्पेक्ट्रम में प्रकाश को फैलाने के लिए फिर उस स्पेक्ट्रम को चित्रित करने के लिए उपकरण।
स्पेक्ट्रोमीटर – परमाणु स्पेक्ट्रा की विकिरण तीव्रता का निर्धारण करने के लिए एक उपकरण।
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