Spekter

Spekter (algallikas ladina sõna spectrum 'kujutlus; kummitus') on mitmes teadusharus lähedastes tähendustes kasutatav mõiste.

Füüsika

17. sajandil hakati sõna "spekter" (inglise keeles spectrum) kasutama optikas, kus see tähendas värvuste skaalat, mida vaadeldi, kui valge valgus oli prismat läbides murdunud. Varsti hakati spektriks nimetama diagrammi, mis näitab valgustugevuse sõltuvust sagedusest või lainepikkusest. Max Planck avastas hiljem, et sagedus iseloomustab elektromagnetkiirguse energiat:

E = h \nu

kus E on footoni energia, h on Plancki konstant ja ν on valguse sagedus.

Sõna "spekter" hakati ilmse analoogia põhjal kasutama ka muud liiki lainete, näiteks helilainete kohta ning ka muude juhtude kohta, kus midagi lahutatakse sageduskomponentideks. Spekter on tavaliselt kahemõõtmeline diagramm, mis kujutab sageduskomponente teise mõõtme järgi. Mõnikord mõeldakse spektri all ka liitsignaali ennast: näiteks optiline spekter on need elektromagnetlained, mis on inimsilmale nähtavad.

Spektrite uurimist nimetatatakse spektroskoopiaks.

Elektromagnetlainete spekter on elektromagnetilise signaali võimsusspekter. Seda mõõdetakse spektroskoopia abil.
Optiline spekter on nähtava valguse elektromagnetlainete spekter.
Laiendatud spekter on telekommunikatsioonis üks signaali edastamise viis.
Laiemas tähenduses kasutatakse mingeid objekte iseloomustava füüsikalise suuruse väärtuste kogumit ja nende väärtuste jaotust paljudest sellistest objektidest koosnevas süsteemis. Mäiteks gaasi molekulide puhul saab rääkida kiiruse spektrist, erineva massiga osakeste puhul massispektrist.

Füüsikaline muusikaakustika

Spekter on üks tämbri ehk helikvaliteedi determinantidest. See on noodi ülemtoonide suhteline tugevus.

Matemaatika

Matemaatikas on terminil "spekter" mitmeid tähendusi, mis on kõik moodustatud otsesema või kaudsema analoogia põhjal spektri mõistega füüsikas.

Operaatori spekter on defineeritud järgmiselt. Olgu X kompleksne Banachi ruum ja B(X) tõkestatud lineaarsete operaatorite Banachi algebra ruumil X. Kui I on ühikoperaator ja T ∈ B(X), siis operaatori T spekter (tähistus ravaliselt σ(T) ) koosneb niisugustest arvudest λ, et λ I – T ei ole tõkestatud lineaarsete operaatorite algebras ruumil X pööratav element. Kinnise graafiku teoreemist järeldub, et see tingimus on samaväärne väitega, et λ I – T ei ole bijektiivne.
Maatriksi spekter on operaatori spekter, mille puhul operaatorina on vaadeldud maatriksit. Maatriksi spekter on maatriksi omaväärtuste hulk.
Ringi spekter Spec(R) on ühikelemendiga kommutatiivse ringi puhul defineeritud ringi R kõikide lihtsate ideaalide hulgana. Tavaliselt eeldatakse, et see hulk on topoloogiline ruum, millel on Zariski topoloogia.
Boole'i algebra spekter on selle Boole'i algebra Stone'i ruum.

Teised teadusharud

Ka teistes teadusharudes, sealhulgas farmakoloogias, politoloogias ja psühholoogias kasutatakse terminit "spekter" tähendustes, mis on kujunenud analoogia põhjal spektri mõistega füüsikas: nagu hajunud värvilist valgust, mille skaala ulatub vikerkaare ühest otsast teiseni, nii nimetatakse spektiks ka teisi asju, mis ulatuvad ühest äärmusest teise.

Politoloogia

Politoloogias räägitakse poliitilisest spektrist, millel on vasak ja parem ots.

Vaata ka