基本介紹
- 中文名：譜圖
- 外文名：Spectrum
- 常見套用：光譜圖、頻譜圖等
- 定義：是一些信號的視覺表示
- 特點：隨著時間或其他變數的變化
- 類別：數學術語
定義,套用,光譜圖,電磁波譜,質譜,能譜,離散譜,頻譜圖,生物科學,數學,社會科學,
定義
譜圖是聲音或其他信號的頻譜的視覺表示，其隨著時間或其他變數的變化。 而頻譜圖有時被稱為頻譜瀑布、聲波紋或語音圖。
而譜圖首先在光學中被科學地用於描述通過稜鏡後可見光中的彩虹的，即光譜圖。由於科學的光學理解，它適用於整個電磁波譜。
頻譜圖常用於在語音上識別口語，並分析動物的各種呼喚。 它們廣泛用於音樂、聲納、雷達和語音處理領域的發展，地震學等。
套用
光譜圖
17世紀，艾薩克·牛頓(Isaac Newton)在光學中引入了光譜，他指的是當白光通過稜鏡分散時所觀察到的顏色範圍。]很快，這個詞被稱為頻率或波長的函式，也稱為譜密度圖。譜圖被擴展到適用於其他波，例如聲波，也可以作為頻率、頻譜和信號的功率譜的函式來測量。這個術語現在適用於任何可以被測量或分解的信號，例如電子能譜學的能量或質量光譜測量的電荷比。頻譜也被用來表示信號的圖形表示作為因變數的函式。
電磁波譜
電磁譜是指電磁輻射的全部範圍，也是特定物體發射或吸收的電磁輻射的特徵分布。 用於測量電磁頻譜的裝置稱為光譜儀或光譜儀。 可見光譜是人眼可以看到的電磁光譜的一部分。 可見光的波長範圍為390〜700nm。 化學元素或化合物的吸收光譜是入射輻射的頻率或波長的光譜。發射光譜是指由於從較高能量狀態向較低能態轉變的原子或分子發射的輻射光譜。
在無線電和電信領域，許多不同廣播機構可以共享頻譜。無線電頻譜是對應於低於300GHz的頻率的電磁波譜的一部分，其對應於長於約1mm的波長。微波頻譜對應於300 MHz（0.3 GHz）和300 GHz之間的頻率，波長在1米和1毫米之間。每個廣播無線電台和電視台在分配的頻率範圍上傳送一個稱為頻道的波。當許多廣播機構出現時，無線頻譜由所有單獨信道的總和組成，每個信道攜帶分開的信息，分布在寬頻譜上。任何特定的無線電接收機將檢測到幅度（電壓）與時間的單一功能。無線電然後使用調諧電路或調諧器來選擇單個信道或頻帶，並解調或解碼來自該廣播電台的信息。如果我們繪製每個通道的強度與調諧器頻率的關係，那么它將是天線信號的頻譜。
在天文學中，恆星分類是基於其特徵電磁譜的星星分類。 光譜通量密度用於表示光源（例如星形）的光譜。
在輻射測量和比色法（或更一般的彩色科學）中，光源的光譜功率分布（SPD）是光源中由每個頻率或顏色貢獻的功率的量度。 光譜通常在沿著可見光譜的波長空間（通常為31）而不是頻率空間中測量，這使得它不是嚴格的頻譜密度。 一些分光光度計可以測量一至二毫微米的增量。 這些值用於計算其他規格，然後繪製以顯示源的光譜屬性。 這可以有助於分析特定來源的顏色特徵。
質譜
質譜是通過質譜儀獲得的離子豐度作為質荷比的函式圖。質譜可用於確定原子和分子的數量和質量。 串聯質譜用於確定分子結構。
能譜
在物理學中，粒子的能譜是顆粒的數量或粒子束的強度作為粒子能量的函式。 產生能譜是α-粒子光譜，電子能量損失光譜和質譜分析的離子-動能能譜。
離散譜
在物理學中，特別是在量子力學中，一些差分運算符具有離散的譜，其值之間有差距。 常見的情況包括哈密爾頓運算元和角動量運算元。
頻譜圖
在聲學中，頻譜是聲音頻譜作為時間或另一個變數的視覺表示。
聲源可以有許多不同的頻率混合。音樂的音色以其諧波譜為特徵。在我們的環境中，我們稱之為噪聲包括許多不同的頻率。當聲音信號包含所有可聽頻率的混合時，均勻分布在音頻頻譜上，稱為白噪聲。
頻譜分析儀是一種樂器，可用於將音符的聲波轉換成組成頻率的視覺顯示。該視覺顯示被稱為聲譜圖。基於軟體的音頻頻譜分析儀可以低成本提供，不僅可以方便地訪問行業專業人士，也可以方便地訪問學者，學生和業餘愛好者。由頻譜分析儀產生的聲譜圖提供音符的聲學簽名。除了顯示基本頻率及其泛音之外，譜圖還可用於分析音符的時間攻擊，衰減，延續和釋放。
生物科學
抗生素的活性譜是抗生素分類的一個組成部分。 廣譜抗生素對廣泛的細菌是有效的，而窄譜抗生素對特定的細菌家族有效 常用的廣譜抗生素的例子是氨苄青黴素。 窄譜抗生素的一個例子是雙氯西林，其作用於產生β-內醯胺酶的革蘭氏陽性細菌如金黃色葡萄球菌。
數學
在數學中，矩陣的譜圖是矩陣的特徵值的多重集合。
在功能分析中，有界運算符的譜圖概念是矩陣特徵值概念的泛化。
在代數拓撲中，譜圖是表示廣義同位學理論的對象。
特徵值是線性代數中的一個重要概念。在數學、物理學、化學、計算機等領域有著廣泛的套用。設 A 是n階方陣，如果存在數m和非零n維列向量x，使得 Ax=mx 成立，則稱 m 是A的一個特徵值（characteristic value)或本徵值（eigenvalue)。非零n維列向量x稱為矩陣A的屬於（對應於）特徵值m的特徵向量或本徵向量，簡稱A的特徵向量或A的本徵向量。
