електромагнітний спектр

Ми пояснюємо, що таке електромагнітний спектр, на які області він поділяється, для чого він використовується і як його виявили.

Електромагнітний спектр можна розділити на області за довжиною хвилі.

Що таке електромагнітний спектр?

Електромагнітний спектр є розподілом енергії електромагнітного випромінювання. Його можна виразити в термінах енергії, хоча частіше це роблять у термінах довжини хвилі та частоти випромінювання. Він варіюється від випромінювання з меншою довжиною хвилі (гамма-промені) до випромінювання з більшою довжиною хвилі (радіохвилі).

Він складається з різних піддіапазонів або частин, межі яких не повністю визначені і мають тенденцію до перекриття. Кожна смуга спектра відрізняється від інших поведінкою своїх хвиль під час випромінювання, пропускання та поглинання, а також у своєму практичному застосуванні.

Електромагнітні хвилі - це коливання електричні поля Ю магнітний які несуть енергію. Єхвилі поширюються у вакуумі зі швидкістю світла.

Говорячи про електромагнітний спектр об’єкта, ми маємо на увазі різні довжини хвилі, які він випромінює (званий спектром випромінювання) або поглинає (званий спектром поглинання), таким чином генеруючи розподіл енергії у вигляді набору електромагнітних хвиль.

Характеристики цього розподілу залежать відчастота або довжини хвилі коливань, а також їх енергії. Ці три величини пов’язані одна з одною: задана довжина хвилі відповідає a частота і певної енергії. Електромагнітні хвилі можуть асоціюватися з частинкою, яка називається фотоном.

Електромагнітний спектр був відкритий в результатіексперименти і внесок британця Джеймса Максвелла, який виявив наявність електромагнітних хвиль і формалізував рівняння свого дослідження (відомі як рівняння Максвелла).

Області електромагнітного спектру

Електромагнітний спектр, в принципі, практично нескінченний (наприклад, найдовша довжина хвилі була б розміром Всесвіту) і безперервна, але поки ми змогли знати деякі його області, відомі як смуги або сегменти. Це, від найменшого до найбільшого:

  • Гамма-промені. З довжиною хвилі менше 10-11 метрів (м) і частотою більше 1019.
  • Рентгенівські промені.З довжиною хвилі менше 10-8 м і частотою більше 1016.
  • Екстремальне ультрафіолетове випромінювання. З довжиною хвилі менше 10-8 м і частотою більше 1,5 × 1015.
  • Близьке ультрафіолетове випромінювання. З довжиною хвилі менше 380 × 10-9 м і частотою більше 7,89 × 1014.
  • Видимий спектр світла. З довжиною хвилі менше 780 × 10-9 м і частотою більше 384 × 1012.
  • Близький інфрачервоний. З довжиною хвилі менше 2,5 × 10-6 м і частотою більше 120 × 1012.
  • Середній інфрачервоний. З довжиною хвилі менше 50 × 10-6 м і частотою більше 6 × 1012.
  • Дальній інфрачервоний або субміліметровий. З довжиною хвилі менше 350 × 10-6 м і частотою більше 300 × 109.
  • Мікрохвильове випромінювання. З довжиною хвилі менше 10-2 м і частотою більше 3 × 108.
  • Надвисокочастотні радіохвилі. З довжиною хвилі менше 1 м і частотою більше 300 × 106.
  • Радіохвилі дуже високої частоти. З довжиною хвилі менше 100 м, частотою більше 30 × 106 Гц.
  • Коротка радіохвиля. З довжиною хвилі менше 180 м і частотою більше 1,7 × 106.
  • Середня радіохвиля. З довжиною хвилі менше 650 м і частотою більше 650 × 103 Гц.
  • Довга радіохвиля. З довжиною хвилі менше 104 м і частотою більше 30 × 103.
  • Дуже низькочастотні радіохвилі. З довжиною хвилі більше 104 м, частотою менше 30 × 103 Гц.

Областями електромагнітного спектру є гамма-промені, рентгенівські промені, ультрафіолетове випромінювання, видимий спектр, мікрохвилі та радіочастота.

Використання електромагнітного спектру

Рентгенівські промені використовуються в медицині, щоб зазирнути всередину тіла.

Використання електромагнітного спектру може бути дуже різноманітним. Наприклад:

  • Радіочастотні хвилі. Вони використовуються для передачі інформації по ефірі, наприклад, радіомовлення, телевізор або Інтернет Wi-Fi.
  • Мікрохвильові печі. Вони також використовуються для передачі інформації, наприклад, сигналів мобільних телефонів (стільникових) або мікрохвильових антен. Він також використовується супутниками як механізм для передачі інформації на землю. І служать вони, водночас, для розігрівання їжі в мікрохвильових печах.
  • Ультрафіолетове випромінювання. Його видає сонце і поглинається рослини для фотосинтез, а також для нашої шкіри, коли ми засмагаємо. Він також живить люмінесцентні лампи і дозволяє існувати такі приміщення, як солярії.
  • Інфрачервоне випромінювання. Це той, який передає тепла від Сонця до нашої планети, від вогню до предметів навколо нього або від обігрівача в наших кімнатах.
  • Спектр видимого світла. Це робить речі видимими. Крім того, його можна використовувати для інших візуальних механізмів, таких як кінотеатр, ліхтарики тощо.
  • Рентгенівські промені використовуються в медицині, щоб отримати візуальні враження про внутрішність нашого тіла, а також нашого тіла кістки, тоді як набагато більш сильні гамма-промені використовуються як форма променевої терапії або лікування раку, оскільки вони руйнують ДНК з клітини які розмножуються не в порядку.

Значення електромагнітного спектру

У сучасному світі електромагнітний спектр є ключовим елементом для телекомунікацій та передачі інформації. Це також важливо в техніках дослідження космічного простору (радіолокаційні / гідролокаторні) як спосіб зрозуміти далекі астрономічні явища в погода і простір.

Він має різноманітні медичні та практичні застосування, які також є частиною того, що ми сприймаємо сьогодні Якість життя. Тому його маніпуляція, безсумнівно, є одним із великих відкриттів людства.

!-- GDPR -->