単色放射線

物理学では、単色放射とは単一の一定の周波数または波長を持つ電磁放射のことです。^{[1]その周波数が}可視スペクトルの一部である場合（またはその付近である場合）、単色光という用語がよく使用されます。単色光は、人間の目にはスペクトル色として認識されます。

単色放射が真空または均質な透明媒体を伝播する場合、単一の一定の周波数または波長のままになります。そうでない場合は屈折が発生します。

実用的な単色性

完全に単色の放射線はあり得ません。 ^{[1]なぜなら、}フーリエ変換の局在特性（スペクトルコヒーレンスを参照）の結果として、無限の持続時間を持つ波が必要になるからです。実際には、「単色」放射線は、レーザーやスペクトル線からのものであっても、常にゼロ以外の幅の周波数範囲を持つ成分で構成されています。

単色放射は、さまざまな方法で生成できます。アイザックニュートンは、太陽からの光線が屈折によってさまざまな色の光の扇状に広がること、また、特定の色の光線がその扇から分離されると、それ以上分解できない「純粋な」光として振る舞うことを観察しました。

気体状態の化学元素の原子は、電流、適切な放射線、または十分に高い温度にさらされると、その元素の特性を示す一連の個別のスペクトル線（単色成分）を含む光スペクトルを放出します。この現象は分光学の基礎であり、蛍光灯やいわゆるネオンサインに利用されています。

レーザーは、誘導放出のプロセスを通じて単色でコヒーレントな放射線を生成する装置です。

単色放射が相互干渉を起こすと、目に見える安定した干渉縞が生じ、非常に短い距離や非常に高い精度で長い距離を計測できるようになります。現在のメートルの定義はこの技術に基づいています。^[2]^[3]

分光分析の技術では、物質サンプルを単色放射線にさらし、吸収される量を測定します。放射線の周波数の関数としての吸収のグラフは、多くの場合、物質の組成の特性を示します。この技術では、回転分光法のようなマイクロ波から、メスバウアー分光法のようなガンマ線まで、さまざまな放射線を使用できます。