Az elektromágneses sugárzás vagy az EM sugárzás a spektrum észrevehető része. Ez egyfajta módja az energia utazásának az űrben. A különböző formái elektromágneses az energia főleg a tűzből származó hőt, a napfényt, a főzés közbeni mikrohullámú energiát, a röntgensugarakat stb. tartalmazza. Ezek az energiaformák nagyon különböznek egymástól, de hullámszerű tulajdonságokkal rendelkeznek. Például, ha úszni megyünk a tengerbe, akkor korábban hullámokkal lehet felismerni. Ezek a hullámok csak egy adott mező problémái, és rezgéseket vagy rezgéseket eredményeznek. Hasonlóképpen, az elektromágneses hullámok kapcsolatban állnak egymással, de külön vannak, és 222 hullámból állnak, amelyek 90 fokos szögben oszcillálnak egymással szemben. A teljes EM sugárzási készlet elektromágneses spektrum néven ismert, és különböző szakaszokra van felosztva a dolgok egyszerűsítése érdekében, például rádió, infravörös, mikrohullámú sütő (látható, UV-sugarak, gammasugarak, röntgensugarak). Ez állandó és véget nem érő.
Mi az az elektromágneses spektrum?
Az elektromágneses spektrum kifejezést úgy definiálhatjuk, mint a teljes elektromágneses sugárzás eloszlását a hullám hullámhossza és frekvenciája alapján. Bár az összes hullám vákuumban, fénysebességgel, frekvenciák, hullámhosszak és fotonenergiák széles tartományában mozoghat. Ez a spektrum magában foglalja az összes elektromágneses sugárzás távolságát, valamint számos résztartományt, amelyeket általában részeknek neveznek, például UV-sugárzásnak, egyébként látható fénynek.
A spektrum különböző részei eltérő neveket tesznek lehetővé, az emissziós viselkedés, az átvitel és a kapcsolódó hullámok abszorpciója közötti különbségektől függően. Az elektromágneses spektrum alacsony és magas közötti frekvenciatartománya főleg az összes hullámot magában foglalja, például rádiót, IR-t stb.
A teljes elektromágneses spektrum a legalacsonyabbtól a legmagasabb frekvenciáig főként az összes rádió-IR-sugárzást, észrevehető fényt, UV-sugárzást, röntgen- és gammasugarakat tartalmazza. Szinte az összes hullámhossz és frekvencia elektromágneses sugárzást használ, amely felhasználható a spektroszkópiához.
A hullámok alapvető tulajdonságai
A hullámok alapvető tulajdonságai főként az amplitúdót, a hullámhosszat és a frekvenciát tartalmazzák. Tudjuk, hogy a fény elektromágneses sugárzásból állhat, amelyet gyakran hullámjelenségként kezelnek. A hullám magában foglalja a vályú néven ismert legalacsonyabb pontot és a címer néven ismert legmagasabb pontot. A amplitúdó a címer dőlése és a hullám középtengelye közötti függőleges távolság. Ezek a tulajdonságok főleg a hullám egyébként fényerejéhez kapcsolódtak. Két egymást követő vályú vagy címer közötti vízszintes távolságot hullámhossznak nevezzük. Gyakran λ (lambda) szimbólummal jelölik.
A fény energiája ezzel az egyenlettel számolható E = h.c / λ
A fenti egyenletben
’E’ a fény energiája
’H’ a Planck-állandó
„C” a fény sebessége
’Λ’ a hullámhossz
Ezért, ha a hullámhossz megnő, a fényenergia csökken.
Mert a frekvencia (ν) = c / λ
A fenti egyenlet így írható fel E = h. v
Ezért amikor a frekvencia növekszik, akkor a fény energiája megnő. Tehát a hullámhossz és a frekvencia kapcsolata fordítottan arányos.
Elektromágneses spektrum táblázat
A elektromágneses sugárzás spektruma különböző sugarak miatt fordulhat elő, például IR, rádió, UV, látható, UV, röntgensugár stb elektromágneses spektrum hullámhosszai a legmagasabb hullámhosszúságúak, míg a gammasugaraké a legrövidebb hullámhossztartomány.
Vidék | Rádió | mikrohullámú sütő | Infravörös | Látható | Ultraibolya | Röntgensugarak | Gamma sugarak |
Hullámhossz (Angstroms) | > 109. | 10.9.10-ig6. | 10.6.- 7000 | 7000 - 4000 | 4000–10 | 10–0,1 | < 0.1 |
Hullámhossz (centiméter) | > 10 | 10-től 0,01-ig | 0,01 - 7 x 10-5 | 7 × 10-54 × 10-ig5. | 4 × 10-510-ig-7 | 10.-710-ig-9 | < 10.-9 |
Frekvencia (Hz) | <3x 109. | 3x 109.3x 10-ig12. | 3x 1012.4,3 x 10-ig14 | 4,3 × 1014 nak nek 7,5 × 1014 | 7,5 × 1014 nak nek 3 × 1017. | 3 × 1017.3 × 10-ig19. | > 3X109. |
| Energia (itthon) | <10-5 | 10-5-től 0,01-ig | 0,01–2 | 2–3 | 3–103 | 10.3-ig10.5. | > 10.5. |
Elektromágneses (EM) spektrumot terveznek, amelyet a fenti ábra mutat be. A látható spektrum középen helyezkedik el a kisebb és a felső hullámhossz között a balról jobbra sorrendben. Ezért a bal oldali látható spektrumot ibolya színnel, míg a jobb oldali látható spektrumot piros színnel jelöltük. A elektromágneses spektrum diagram alább látható.
elektromágneses spektrum
A baloldal irányában
Az UV-spektrum (ultraibolya spektrum)
A látható spektrum bal oldala felé haladva az UV-tartományban fekszik. Bár az emberi szem nem észrevehető, és ez az UV-tartomány lila színben jelenik meg, mivel közelebb van a spektrum lila területe felé. Az UV-spektrum tartománya a 10 - 400 nm között van.
Röntgensugarak
Kezdetben az UV-spektrum bal oldala felé haladva 0,01 nm és 10 nm közötti röntgenfelvételek vannak. Ez a régió az átjárhatóságuktól függően két részre is bontható. Ezek rendkívül behatolhatóak, és kiváló energiájuk és hullámhosszuk van, amelyek 0,01 nm és 0,1 nm között mozognak.
Gamma sugarak
A röntgensugár bal oldala felé haladva a legenergikusabb sugarak vannak, mint a gammasugarak. Ezeknek a sugaraknak a sugárzása nem tartalmaz kisebb hullámhosszúságot, azonban felső határuk 0,01 nm-n van. Ezeknek a sugaraknak az energiája és behatolhatósága nagyon magas.
A Jobb irányában
IR-spektrum (infravörös spektrum): Amikor a látható spektrum jobb oldala felé haladunk, akkor megvan az IR-spektrum régió. Az ultraibolya spektrumhoz hasonlítva az IR spektrum nem látható, de mivel a terület közelebb van a látható spektrum piros színtartományához, akkor az infravörös vidék. Az IR spektrum hullámhossztartománya 780 nm és 1 mm között mozog. Ez a fajta spektrum tovább oszlik három régióra:
- A közeli infravörös spektrum 780 nm és 2500 nm között mozog.
- A középső infravörös spektrum 2500 nm és 10 000 nm között mozog.
- A távoli infravörös spektrum 10 000 nm-től 1000 μm-ig terjed
Mikrohullámok
Amikor a látható spektrum jobb oldala felé haladunk, akkor megtettük a mikrohullámok . A mikrohullámok hullámhosszai valószínűleg a mikrométer tartományban léteznének. Ezeknek a hullámoknak a tartománya 1 mm és 10 cm között mozog.
Rádióspektrum
Amikor a látható spektrum jobb oldala felé haladunk, akkor megvan a rádiófrekvenciás (RF) régió. A rádióspektrum régió átfedésben van a mikrohullámú régióval. De hivatalosan 10 cm-nél kezdődik.
Elektromágneses spektrum felhasználások / alkalmazások
- A gammasugarakat a pillecukor baktériumok elpusztítására és az orvosi berendezések fertőtlenítésére használják
- A röntgensugarakat a képcsont szerkezeteinek beolvasására használják
- Az ultraibolya fény megfigyelheti a méheket, mert a virágok ezen a frekvencián láthatóan kiemelkedhetnek
- A látható fényt az emberek használják a világ megtekintésére
- Az infravörös készüléket lézeres fémvágás, éjjellátó és hőérzékelők használják,
- A mikrohullámú sütőt radarokban és mikrohullámú sütőkben használják
- A rádióhullámokat rádió-, TV-adásokban használják
Így mindez a elektromágneses spektrum és magában foglalja a különböző frekvenciájú elektromágneses hullámok halmazát. De ezek láthatatlanok az emberi szem számára. Naponta az ilyen típusú hullámok vesznek körül bennünket, mert a munkahelyi vagy otthoni villamos energia átvitelétől és előállításától kezdve a telekommunikációig és a műsorszórásig mindenki a mágneses és az elektromos mezőnek van kitéve. Itt van egy kérdés az Ön számára, mi az elektromágneses spektrum tartomány ?
