Електромагнитното излъчване или ЕМ лъчението е забележима част от спектъра. Това е един вид начин за пътуване на енергия през космоса. Различните форми на електромагнитни енергията включва главно топлина от огъня, слънчева светлина, микровълнова енергия при готвене, лъчи от рентгенови лъчи и др. Тези енергийни форми са много различни една от друга, но проявяват вълнообразни свойства. Например, ако отидем да плуваме в морето, преди това сте разпознаваеми с вълни. Тези вълни са само проблеми в определено поле и водят до трептения или вибрации. По същия начин електромагнитните вълни са свързани, но те са отделни и се състоят от 222 вълни, които трептят под ъгъл от 90 градуса един към друг. Пълният комплект EM радиация е известен като електромагнитния спектър и е разделен на различни секции за опростяване на неща като радио, инфрачервена светлина, микровълнова печка , видими, UV лъчи, гама лъчи, рентгенови лъчи). Това е постоянно, както и безкрайно.
Какво представлява електромагнитният спектър?
Терминът Електромагнитен спектър може да се определи като разпределение на цялото електромагнитно излъчване въз основа на дължината на вълната и честотата на вълната. Въпреки това, всички вълни могат да се движат във вакуум със светлинна скорост в широк диапазон от честоти, дължини на вълните и фотонни енергии. Този спектър включва разстоянието на цялото електромагнитно излъчване, както и много поддиапазони, обикновено наричани части като UV лъчение, иначе видима светлина.
Различните части от спектъра позволяват различни имена в зависимост от различията в емисионното поведение, предаване и абсорбиране на свързаните вълни. Честотният диапазон на електромагнитния спектър от нисък до висок обхваща предимно всички вълни като радио, IR и др.
Целият електромагнитен спектър от най-ниската до най-високата честота включва предимно цялото радио IR излъчване, забележима светлина, UV лъчение, рентгенови и гама лъчи. Почти всички дължини на вълни и честоти използват електромагнитно излъчване, което може да се използва за спектроскопия.
Основни свойства на вълните
Основните свойства на вълните включват главно амплитуда, дължина на вълната и честота. Ние знаем този факт, че светлината може да бъде съставена от електромагнитно излъчване, което често се третира като вълново явление. Вълната включва най-ниската точка, известна като корито и най-високата точка, известна като гребена. The амплитуда е вертикалното разстояние между наклона на гребена и централната ос на вълната. Тези свойства са свързани главно с интензивността иначе яркостта на вълната. Хоризонталното разстояние между две последователни корита или гребени се нарича дължина на вълната. Често се обозначава със символа λ (ламбда).
Енергията на светлината може да се изчисли чрез това уравнение E = h.c / λ
В горното уравнение,
‘E’ е енергията на светлината
‘H’ е константата на Планк
‘C’ е скоростта на светлината
‘Λ’ е дължината на вълната
Следователно, когато дължината на вълната се увеличи, светлинната енергия ще намалее.
Защото честота (ν) = c / λ
Горното уравнение може да бъде записано като E = h. ν
Следователно, когато честотата се увеличи, тогава енергията на светлината ще се увеличи. Така че връзката между дължината на вълната и честотата е обратно пропорционална.
Таблица за електромагнитния спектър
The спектър на електромагнитното излъчване може да възникне поради различни лъчи като IR, радио, UV, видими, UV, рентгенови лъчи и др дължини на вълните на електромагнитния спектър имат най-високата дължина на вълната, докато гама лъчите имат най-късата дължина на вълната.
Регион | Радио | Микровълнова печка | Инфрачервена | Видим | Ултравиолетово | Рентгенови лъчи | Гама лъчи |
Дължина на вълната (ангстреми) | > 109 | 109до 106 | 106- 7000 | 7000 до 4000 | 4000 до 10 | 10 до 0,1 | < 0,1 |
Дължина на вълната (сантиметри) | > 10 | 10 до 0,01 | 0,01 до 7 x 10-5 | 7 × 10-5до 4 × 105 | 4 × 10-5to10-7 | 10-7до 10-9 | < 10-9 |
Честота (Hz) | <3x 109 | 3x 109до 3x 1012 | 3x 1012до 4.3 x 1014. | 4,3 × 1014. да се 7,5 × 1014. | 7,5 × 1014. да се 3 × 1017 | 3 × 1017до 3 × 1019. | > 3X109 |
| Енергия (У дома) | <10-5 | 10-5 до 0,01 | 0,01 до 2 | 2 до 3 | 3 до 103 | 103 до105 | > 105 |
Планира се електромагнитният (ЕМ) спектър, който е показан на горната фигура. Видимият спектър е подреден в центъра от по-малка до горна дължина на вълната в реда отляво надясно. Следователно левият видим спектър е обозначен с виолетов цвят, докато десният видим спектър е обозначен с червен цвят. The диаграма на електромагнитния спектър е показано по-долу.
електромагнитен спектър
В посоката на лявото
UV спектърът (ултравиолетов спектър)
Придвижвайки се повече към лявата страна на видимия спектър, той се намира в UV областта. Въпреки че не се забелязва за човешкото око и тази UV област ще се появи във виолетово, тъй като е по-близо до виолетовата област на спектъра. Обхватът на UV спектъра е между 10 nm - 400 nm.
Рентгенови лъчи
Придвижвайки се към лявата страна на UV спектъра, първоначално имаме рентгеновите лъчи, които варират от 0,01 nm до 10 nm. Този регион също може да бъде разделен на две в зависимост от тяхната проницаемост. Те са изключително проникващи и имат превъзходна енергия и дължини на вълните, които варират от 0,01 nm до 0,1 nm.
Гама лъчи
Придвижвайки се вляво от рентгеновите лъчи, ние имаме най-енергийните лъчи като гама лъчите. Излъчванията на тези лъчи не съдържат по-малък ръб на дължината на вълната, но горната им граница е 0,01 nm. Енергията и проникването на тези лъчи са много високи.
В посоката надясно
IR спектър (инфрачервен спектър): Когато се движим към дясната страна на видимия спектър, тогава имаме областта на IR спектъра. В сравнение с ултравиолетовия спектър, IR спектърът не се вижда, но тъй като зоната е по-близо до червената цветна област на видимия спектър, тогава той се нарича инфрачервената регион. Обхватът на дължината на вълната на IR спектъра варира от 780nm до 1mm. Този вид спектър допълнително се разделя на три региона:
- Близкият инфрачервен спектър варира от 780 nm до 2500 nm.
- Средният инфрачервен спектър варира от 2500 nm до 10 000 nm.
- Далечният инфрачервен спектър варира от 10 000 nm до 1000 μm
Микровълни
Когато се движим към дясната страна на видимия спектър, тогава имаме микровълните . Дължините на вълните на микровълните най-вероятно биха съществували в обхвата на микрометър. Обхватът на тези вълни варира от 1 mm - 10 cm.
Радио спектър
Когато се придвижваме към дясната страна на видимия спектър, тогава имаме областта на радиочестотата (RF). Районът на радиочестотния спектър се припокрива с микровълновия регион. Но официално започва от 10 см.
Употреби / приложения на електромагнитния спектър
- Гама лъчите се използват за унищожаване на бактериите в блатовете и за дезинфекция на медицинското оборудване
- Рентгеновите лъчи се използват за сканиране на структурите на образната кост
- Ултравиолетовата светлина може да наблюдава пчелите, защото цветята могат да се открояват видимо при тази честота
- Видимата светлина се използва за гледане на света от хората
- Инфрачервената се използва при лазерно рязане на метал, сензори за нощно виждане и топлина,
- Микровълновата печка се използва в радарите и микровълновите печки
- Радиовълните се използват в радио, телевизионни предавания
По този начин това е всичко за електромагнитен спектър и включва набор от електромагнитни вълни с различни честоти. Но те са невидими за човешките очи. Ежедневно ние сме затворени от този тип вълни, защото всички са изложени на магнитни, както и електрически полета на работното място или вкъщи, от преноса на електроенергия и генерирането на битови машини, индустриални инструменти до телекомуникациите и излъчването. Ето един въпрос към вас, какво е обхват на електромагнитния спектър ?
