електромагнитен спектър

Обясняваме какво представлява електромагнитният спектър, в кои региони е разделен, за какво се използва и как е открит.

Електромагнитният спектър може да бъде разделен на области въз основа на тяхната дължина на вълната.

Какво представлява електромагнитният спектър?

Електромагнитният спектър е разпределението на енергии на електромагнитно излъчване. Може да се изрази като енергия, въпреки че по-често се прави по отношение на дължината на вълната и честотите на излъчване. Тя варира от излъчване с по-къса дължина на вълната (гама лъчи) до такива с по-голяма дължина на вълната (радиовълни).

Състои се от различни поддиапазони или части, чиито граници не са напълно дефинирани и са склонни да се припокриват. Всяка лента от спектъра се отличава от останалите по поведението на своите вълни по време на излъчване, предаване и поглъщане, както и в практическите си приложения.

Електромагнитните вълни са вибрации на електрически полета Й магнитен които носят енергия. савълни се разпространяват във вакуум със скорост на светлината.

Когато говорим за електромагнитния спектър на обект, ние имаме предвид различните дължини на вълната, които той излъчва (наречен емисионен спектър) или поглъща (наречен абсорбционен спектър), като по този начин генерира разпределение на енергията под формата на набор от електромагнитни вълни.

Характеристиките на това разпределение зависят отчестота или дължината на вълната на трептенията, както и тяхната енергия. Трите величини са свързани помежду си: дадена дължина на вълната съответства на a честота и определена енергия. Електромагнитните вълни могат да се свързват с частица, наречена фотон.

Електромагнитният спектър е открит в резултат наексперименти и приноса на британеца Джеймс Максуел, който открива наличието на електромагнитни вълни и формализира уравненията на своето изследване (известни като уравнения на Максуел).

Области на електромагнитния спектър

Електромагнитният спектър по принцип е практически безкраен (например, най-дългата дължина на вълната би била размерът на Вселената) и непрекъснат, но досега успяхме да знаем някои от неговите региони, известни като ленти или сегменти. Това са от най-малките до най-големите:

  • Гама лъчи. С дължина на вълната по-малка от 10-11 метра (m) и честота по-голяма от 1019.
  • Рентгенови лъчи.С дължина на вълната по-малка от 10-8 m и честота по-голяма от 1016.
  • Екстремно ултравиолетово лъчение. С дължина на вълната по-малка от 10-8 m и честота по-голяма от 1,5 × 1015.
  • Близо до ултравиолетово лъчение. С дължина на вълната по-малка от 380 × 10-9 m и честота по-голяма от 7,89 × 1014.
  • Видим спектър на светлината. С дължина на вълната по-малка от 780 × 10-9 m и честота по-голяма от 384 × 1012.
  • Близо инфрачервено. С дължина на вълната по-малка от 2,5 × 10-6 m и честота по-голяма от 120 × 1012.
  • Среден инфрачервен. С дължина на вълната по-малка от 50 × 10-6 m и честота по-голяма от 6 × 1012.
  • Далечна инфрачервена или субмилиметрова. С дължина на вълната по-малка от 350 × 10-6 m и честота по-голяма от 300 × 109.
  • Микровълнова радиация. С дължина на вълната по-малка от 10-2 m и честота по-голяма от 3 × 108.
  • Ултра високочестотни радиовълни. С дължина на вълната по-малка от 1 m и честота по-голяма от 300 × 106.
  • Много високочестотни радиовълни. С дължина на вълната по-малка от 100 m, честота по-голяма от 30 × 106 Hz.
  • Къса радио вълна. С дължина на вълната по-малка от 180 m и честота по-голяма от 1,7 × 106.
  • Средна радио вълна. С дължина на вълната по-малка от 650 m и честота по-голяма от 650 × 103 Hz.
  • Дълга радиовълна. С дължина на вълната по-малка от 104 m и честота по-голяма от 30 × 103.
  • Радиовълна с много ниска честота. С дължина на вълната, по-голяма от 104 m, честота по-малка от 30 × 103 Hz.

Областите на електромагнитния спектър са гама лъчи, рентгенови лъчи, ултравиолетово лъчение, видимият спектър, микровълни и радиочестота.

Използване на електромагнитния спектър

Рентгеновите лъчи се използват в медицината, за да се погледне вътре в тялото.

Използването на електромагнитния спектър може да бъде много разнообразно. Например:

  • Радиочестотни вълни. Те се използват за предаване на информация по ефира, като радиопредавания, телевизор или интернет Wifi.
  • Микровълновите печки. Те също се използват за предаване на информация, като сигнали от мобилни телефони (клетъчни) или микровълнови антени. Използва се и от спътници като механизъм за предаване на информация на земята. И в същото време служат за загряване на храна в микровълнови фурни.
  • Ултравиолетова радиация. Издава се от слънце и се абсорбира от растения за фотосинтеза, както и за кожата ни, когато почерняваме. Той също така захранва флуоресцентните тръби и позволява съществуването на съоръжения като солариуми.
  • Инфрачервено лъчение. Той е този, който предава топлина от Слънцето до нашата планета, от огъня до предметите около него или от нагревател в нашите стаи.
  • Спектърът на видимата светлина. Това прави нещата видими. В допълнение, може да се използва за други визуални механизми като кино, фенерчета и др.
  • Рентгеновите лъчи се използват в медицината за получаване на визуални впечатления от вътрешността на нашите тела, както и от нашето кости, докато много по-силните гама лъчи се използват като форма на лъчева терапия или лечение на рак, тъй като те унищожават ДНК от клетки които се възпроизвеждат извън ред.

Значение на електромагнитния спектър

В съвременния свят електромагнитният спектър е ключов елемент за телекомуникациите и предаването на информация. Също така е от съществено значение в изследователските техники (тип радар/сонар) на космическото пространство като начин за разбиране на далечни астрономически явления в метеорологично време и на пространство.

Той има различни медицински и практически приложения, които също са част от това, което приемаме днес качество на живот. Ето защо нейното манипулиране без съмнение е едно от големите открития на човечеството.

!-- GDPR -->