Promieniowanie elektromagnetyczne lub promieniowanie elektromagnetyczne jest zauważalną częścią widma. To jedyny sposób na przemieszczanie energii w przestrzeni. Różne formy elektromagnetyczny energia obejmuje głównie ciepło z ognia, światła słonecznego, energii mikrofalowej podczas gotowania, promieni rentgenowskich itp. Te formy energii bardzo się od siebie różnią, ale wykazują właściwości podobne do fal. Na przykład, jeśli idziemy pływać w morzu, wcześniej rozpoznawalne są fale. Fale te są tylko kłopotami w określonym polu i powodują oscylacje lub wibracje. Podobnie, fale elektromagnetyczne są powiązane, ale są one oddzielne i składają się z 222 fal, które oscylują pod kątem 90 stopni względem siebie. Kompletny zestaw promieniowania EM jest znany jako widmo elektromagnetyczne i jest podzielony na różne sekcje w celu uproszczenia rzeczy, takich jak radio, podczerwień, kuchenka mikrofalowa widzialne, promienie UV, promienie gamma, promienie X). To jest ciągłe i niekończące się.
Co to jest widmo elektromagnetyczne?
Termin widmo elektromagnetyczne można zdefiniować jako rozkład całego promieniowania elektromagnetycznego na podstawie długości fali i częstotliwości. Jednak wszystkie fale mogą podróżować w próżni z prędkością światła w szerokim zakresie częstotliwości, długości fal i energii fotonów. Widmo to obejmuje odległość całego promieniowania elektromagnetycznego, a także wiele podzakresów, zwykle nazywanych częściami, takimi jak promieniowanie UV, inaczej światło widzialne.
Różne części widma pozwalają na różne nazwy w zależności od odmienności w zachowaniu emisji, transmisji i absorpcji powiązanych fal. Zakres częstotliwości widma elektromagnetycznego od niskiego do wysokiego obejmuje głównie wszystkie fale, takie jak radio, podczerwień itp.
Całe widmo elektromagnetyczne od najniższej do najwyższej częstotliwości obejmuje głównie całe radiowe promieniowanie podczerwone, zauważalne światło, promieniowanie UV, promienie rentgenowskie i gamma. Prawie wszystkie długości fal i częstotliwości wykorzystują promieniowanie elektromagnetyczne, które można wykorzystać do spektroskopii.
Podstawowe właściwości fal
Podstawowe właściwości fal obejmują głównie amplitudę, długość fali i częstotliwość. Wiemy, że światło może składać się z promieniowania elektromagnetycznego, które często traktowane jest jako zjawisko falowe. Fala zawiera najniższy punkt zwany doliną i najwyższy punkt zwany grzbietem. Plik amplituda to odległość w pionie między nachyleniem grzbietu a środkową osią fali. Właściwości te związane są głównie z natężeniem, skądinąd jasnością fali. Pozioma odległość między dwoma kolejnymi dolinami lub grzbietami nazywana jest długością fali. Często jest oznaczany symbolem λ (lambda).
Energię światła można obliczyć za pomocą tego równania E = h.c / λ
W powyższym równaniu
„E” to energia światła
„H” jest stałą Plancka
„C” jest prędkością światła
„Λ” to długość fali
Dlatego też, gdy długość fali wzrośnie, energia świetlna zmniejszy się.
Ponieważ częstotliwość (ν) = c / λ
Powyższe równanie można zapisać jako E = h. ν
Dlatego wraz ze wzrostem częstotliwości energia światła wzrośnie. Zatem zależność między długością fali a częstotliwością jest odwrotnie proporcjonalna.
Tabela widma elektromagnetycznego
Plik widmo promieniowania elektromagnetycznego może wystąpić z powodu różnych promieni, takich jak IR, radio, UV, widzialne, UV, rentgenowskie itp długości fal widma elektromagnetycznego mają największą długość fali, podczas gdy promienie gamma mają najkrótszy zakres długości fal.
Region | Radio | kuchenka mikrofalowa | Podczerwień | Widoczny | Ultrafioletowy | Promienie rentgenowskie | Promienie gamma |
Długość fali (angstremów) | > 109 | 109do 106 | 106- 7 000 | 7 000 do 4 000 | 4000 do 10 | 10 do 0,1 | < 0,1 |
Długość fali (centymetry) | > 10 | 10 do 0,01 | 0,01 do 7 x 10-5 | 7 × 10-5do 4 × 105 | 4 × 10-5to10-7 | 10-7do 10-9 | < 10-9 |
Częstotliwość (Hz) | <3x 109 | 3x 109do 3x 1012 | 3x 1012do 4,3 x 1014 | 4,3 x 1014 do 7,5 × 1014 | 7,5 × 1014 do 3 × 1017 | 3 × 1017do 3 × 1019 | > 3X109 |
| Energia (Dom) | <10-5 | 10-5 do 0,01 | 0,01 do 2 | 2 do 3 | 3 do 103 | 103 do105 | > 105 |
Planowane jest widmo elektromagnetyczne (EM), które pokazano na powyższym rysunku. Widmo widzialne jest ułożone w środku od mniejszych do wyższych długości fal w kolejności od lewej do prawej. Dlatego lewe widmo widzialne jest oznaczone kolorem fioletowym, a prawe widzialne kolorem czerwonym. Plik diagram widma elektromagnetycznego pokazano poniżej.
widmo elektromagnetyczne
W kierunku lewicy
Widmo UV (widmo ultrafioletowe)
Przesuwając się bardziej w kierunku lewej strony widma widzialnego, leży w obszarze UV. Chociaż nie jest to zauważalne dla ludzkiego oka, a ten obszar UV pojawi się na fioletowo, ponieważ jest bliżej fioletowego obszaru widma. Zakres widma UV zawiera się w przedziale od 10 nm do 400 nm.
Promienie rentgenowskie
Przesuwając się w kierunku lewej strony widma UV, początkowo mamy promienie X w zakresie od 0,01 nm do 10 nm. Region ten można również podzielić na dwa w zależności od ich przenikalności. Są one wyjątkowo przenikalne i mają doskonałą energię i długości fal w zakresie od 0,01 nm do 0,1 nm.
Promienie gamma
Poruszając się na lewo od promieni rentgenowskich, mamy najbardziej energetyczne promienie, takie jak promienie gamma. Promieniowanie tych promieni nie ma mniejszej krawędzi długości fali, jednak ich górna granica leży na 0,01 nm. Energia i przenikalność tych promieni są bardzo wysokie.
W kierunku prawicy
Widmo IR (widmo w podczerwieni): Kiedy przesuwamy się w kierunku prawej strony widma widzialnego, mamy obszar widma IR. Porównywalne z widmem ultrafioletowym, widmo IR nie jest widoczne, ale ponieważ obszar jest bliżej czerwonego obszaru widma widzialnego, nazywa się go podczerwień region. Zakres długości fal widma IR wynosi od 780 nm do 1 mm. Ten rodzaj widma dalej dzieli się na trzy regiony:
- Widmo bliskiej podczerwieni waha się od 780 nm do 2500 nm.
- Zakres średniej podczerwieni wynosi od 2500 nm do 10000 nm.
- Widmo dalekiej podczerwieni wynosi od 10000 nm do 1000 μm
Mikrofale
Kiedy zbliżamy się do prawej strony zakresu widzialnego, mamy mikrofale . Długości fal mikrofal najprawdopodobniej istniałyby w zakresie mikrometrów. Zasięg tych fal wynosi od 1 mm do 10 cm.
Widmo radiowe
Kiedy poruszamy się w kierunku prawej strony widma widzialnego, mamy obszar częstotliwości radiowej (RF). Obszar widma radiowego pokrywa się z obszarem mikrofalowym. Ale oficjalnie zaczyna się od 10 cm.
Zastosowania / zastosowania widma elektromagnetycznego
- Promienie gamma są używane do zabijania bakterii w piankach marshmallow i dezynfekcji sprzętu medycznego
- Do skanowania struktur kości obrazu wykorzystuje się promieniowanie rentgenowskie
- Pszczoły można obserwować w świetle ultrafioletowym, ponieważ przy tej częstotliwości kwiaty mogą się wyraźnie wyróżniać
- Światło widzialne służy do oglądania świata przez ludzi
- Podczerwień jest używana w laserowym cięciu metali, noktowizorze i czujnikach ciepła,
- Mikrofale są używane w radarach i kuchenkach mikrofalowych
- Fale radiowe są wykorzystywane w programach radiowych, telewizyjnych
Tak więc to wszystko dotyczy widmo elektromagnetyczne i zawiera zestaw fal elektromagnetycznych o różnych częstotliwościach. Ale te są niewidoczne dla ludzkich oczu. Każdego dnia jesteśmy otoczeni tego typu falami, ponieważ każdy jest narażony na działanie pól magnetycznych i elektrycznych w miejscu pracy lub w domu, od przesyłu i wytwarzania energii elektrycznej przez maszyny domowe, narzędzia przemysłowe po telekomunikację i nadawanie. Oto pytanie do ciebie, co to jest zakres widma elektromagnetycznego ?
