• Mikä on sähkömagneettinen spektri?
• Sähkömagneettisen spektrin alueet
• Sähkömagneettisen spektrin käyttötarkoitukset
• Sähkömagneettisen spektrin merkitys

Selitämme, mikä sähkömagneettinen spektri on, mille alueille se on jaettu, mihin sitä käytetään ja miten se löydettiin.

Sähkömagneettinen spektri voidaan jakaa alueisiin niiden aallonpituuden perusteella.

Mikä on sähkömagneettinen spektri?

Sähkömagneettinen spektri on jakauma energiat sähkömagneettisesta säteilystä. Se voidaan ilmaista energialla, vaikka se tehdään yleisemmin säteilyn aallonpituudella ja taajuuksilla. Se vaihtelee lyhyemmän aallonpituuden (gammasäteet) säteilystä pidemmän aallonpituuden (radioaallot) säteilyyn.

Se koostuu useista ala-alueista tai osista, joiden rajoja ei ole täysin määritelty ja jotka menevät päällekkäin. Jokainen spektrin kaista erottuu muista aaltojensa käyttäytymisessä emission, läpäisyn ja absorption aikana sekä käytännön sovelluksissa.

Sähkömagneettiset aallot ovat värähtelyjä sähkökentät Y magneettinen jotka kuljettavat energiaa. Areaallot leviävät tyhjiössä nopeudella valosta.

Kun puhutaan kohteen sähkömagneettisesta spektristä, viitataan eri aallonpituuksiin, joita se lähettää (kutsutaan emissiospektriksi) tai absorboi (kutsutaan absorptiospektriksi), jolloin syntyy energiajakauma sähkömagneettisten aaltojen joukon muodossa.

Tämän jakauman ominaisuudet riippuvattaajuus tai värähtelyjen aallonpituus sekä niiden energia. Nämä kolme suuretta liittyvät toisiinsa: tietty aallonpituus vastaa a taajuus ja tietty energia. Sähkömagneettiset aallot voivat liittyä hiukkaseen, jota kutsutaan fotoniksi.

Sähkömagneettinen spektri löydettiin seurauksenakokeiluja ja brittiläisen James Maxwellin panokset, joka löysi sähkömagneettisten aaltojen olemassaolon ja muotoili tutkimuksensa yhtälöt (tunnetaan Maxwellin yhtälöinä).

Sähkömagneettisen spektrin alueet

Sähkömagneettinen spektri on periaatteessa käytännössä ääretön (esimerkiksi pisin aallonpituus olisi maailmankaikkeuden koko) ja jatkuva, mutta toistaiseksi olemme voineet tuntea joitakin sen alueita, joita kutsutaan kaistaksi tai segmentiksi. Nämä ovat pienimmästä suurimpaan:

• Gammasäteet. Aallonpituus on alle 10-11 metriä (m) ja taajuus suurempi kuin 1019.
• Röntgensäteet, joiden aallonpituus on alle 10-8 m ja taajuus suurempi kuin 1016.
• Äärimmäinen ultraviolettisäteily. joiden aallonpituus on alle 10–8 m ja taajuus suurempi kuin 1,5 × 1015.
• Lähellä ultraviolettisäteilyä. joiden aallonpituus on pienempi kuin 380 × 10–9 m ja taajuus suurempi kuin 7,89 × 1014.
• Näkyvä valon spektri. joiden aallonpituus on pienempi kuin 780 × 10–9 m ja taajuus suurempi kuin 384 × 1012.
• Lähellä infrapunaa. joiden aallonpituus on pienempi kuin 2,5 × 10–6 m ja taajuus suurempi kuin 120 × 1012.
• Keski infrapuna. Aallonpituus on pienempi kuin 50 × 10–6 m ja taajuus suurempi kuin 6 × 1012.
• Kaukoinfrapuna tai submillimetri. joiden aallonpituus on pienempi kuin 350 × 10–6 m ja taajuus suurempi kuin 300 × 109.
• Mikroaaltosäteily. joiden aallonpituus on alle 10-2 m ja taajuus suurempi kuin 3 × 108.
• Ultrakorkeataajuiset radioaallot. joiden aallonpituus on pienempi kuin 1 m ja taajuus suurempi kuin 300 × 106.
• Erittäin korkeataajuiset radioaallot. Aallonpituudella alle 100 m, taajuudella yli 30 × 106 Hz.
• Lyhyt radioaalto. joiden aallonpituus on alle 180 m ja taajuus suurempi kuin 1,7 × 106.
• Keskipitkä radioaalto. Aallonpituus alle 650 m ja taajuus suurempi kuin 650 × 103 Hz.
• Pitkä radioaalto. joiden aallonpituus on pienempi kuin 104 m ja taajuus suurempi kuin 30 × 103.
• Erittäin matalataajuinen radioaalto. Aallonpituudella yli 104 m ja taajuudella alle 30 × 103 Hz.

Sähkömagneettisen spektrin alueita ovat gammasäteet, röntgensäteet, ultraviolettisäteily, näkyvä spektri, mikroaallot ja radiotaajuus.

Sähkömagneettisen spektrin käyttötarkoitukset

Lääketieteessä röntgensäteitä käytetään kehon sisään katsomiseen.

Sähkömagneettisen spektrin käyttökohteet voivat olla hyvin erilaisia. Esimerkiksi:

• Radiotaajuiset aallot. Niitä käytetään tiedon välittämiseen ilmassa, kuten radiolähetyksiä, TV tai Internet Wifi.
• Mikroaallot. Niitä käytetään myös tiedon, kuten matkapuhelinsignaalien (matkapuhelin) tai mikroaaltoantennien lähettämiseen. Satelliitit käyttävät sitä myös mekanismina tiedon välittämiseksi maahan. Ja ne palvelevat samalla ruoan lämmittämiseen mikroaaltouunissa.
• UV-säteily. Sen on myöntänyt Aurinko ja imeytyy kasvit varten fotosynteesi, sekä ihollemme rusketuksen aikana. Se syöttää myös loisteputkia ja mahdollistaa tilojen, kuten solariumien, olemassaolon.
• Infrapunasäteily. Se on se, joka lähettää lämpöä Auringosta planeetallemme, tulesta sen ympärillä oleviin esineisiin tai huoneemme sisällä olevasta lämmittimestä.
• Näkyvän valon spektri. Se tekee asiat näkyväksi. Lisäksi sitä voidaan käyttää muihin visuaalisiin mekanismeihin, kuten elokuvateatteri, taskulamput jne.
• Röntgensäteitä käytetään lääketieteessä visuaalisten vaikutelmien ottamiseksi kehomme sisätiloista sekä kehostamme luut, kun taas paljon voimakkaampia gammasäteitä käytetään sädehoitona tai syövän hoitona, koska ne tuhoavat DNA -lta soluja jotka lisääntyvät epäkunnossa.

Sähkömagneettisen spektrin merkitys

Nykymaailmassa sähkömagneettinen spektri on keskeinen elementti televiestinnässä ja tiedonsiirrossa. Se on myös välttämätön ulkoavaruuden tutkimustekniikoissa (tutka/luotaintyyppinen) keinona ymmärtää kaukaisia ​​tähtitieteellisiä ilmiöitä. sää ja tilaa.

Sillä on erilaisia ​​lääketieteellisiä ja käytännön sovelluksia, jotka ovat myös osa sitä, mitä pidämme nykyään elämänlaatu. Siksi sen manipulointi on epäilemättä yksi ihmiskunnan suurista löydöistä.