Мы объясним, что такое электромагнитный спектр, на какие области он делится, для чего он используется и как он был открыт
Электромагнитный спектр можно разделить на области в соответствии с длиной волны
Что такое электромагнитный спектр?
Электромагнитный спектр представляет собой распределение энергий электромагнитных излучений. Оно может быть выражено в терминах энергии, хотя чаще всего выражается в терминах длины волны и частоты излучения. Оно варьируется от излучения с короткой длиной волны (гамма-лучи) до излучения с большой длиной волны (радиоволны)
Он состоит из нескольких поддиапазонов или частей, границы которых не вполне определены и имеют тенденцию к наложению друг на друга. Каждая полоса спектра отличается от других поведением своих волн при излучении, передаче и поглощении, а также практическим применением
Электромагнитные волны – это колебания электрического магнитного полей, которые переносят энергию. Эти волны распространяются в вакууме со скоростью света
Когда мы говорим об электромагнитном спектре объекта, мы имеем в виду различные длины волн, которые он излучает (так называемый спектр излучения) или поглощает (так называемый спектр поглощения), создавая таким образом распределение энергии в виде набора электромагнитных волн
Характеристики такого распределения зависят от частоты или длины волны колебаний, а также от их энергии. Эти три величины связаны друг с другом: данной длине волны соответствует данная частота и энергия. Электромагнитные волны могут быть связаны с частицей, называемой фотоном
Электромагнитный спектр был открыт в результате экспериментов и вклада британца Джеймса Максвелла, который обнаружил наличие электромагнитных волн и формализовал уравнения для их изучения (известные как уравнения Максвелла)
Области электромагнитного спектра
Электромагнитный спектр в принципе практически бесконечен (например, самая большая длина волны равна размеру Вселенной) и непрерывен , но до сих пор нам были известны некоторые его области, известные как полосы или сегменты. Это, от наименьшего к наибольшему:
- гамма-излучение. С длиной волны менее 10-11 метров (м) и частотой более 1019.
- рентгеновские лучи. С длиной волны менее 10-8 м и частотой более 1016.
- Экстремальное ультрафиолетовое излучение. С длиной волны менее 10-8 м и частотой более 1,5×1015.
- Ближнее ультрафиолетовое излучение. С длиной волны менее 380×10-9 м и частотой более 7,89×1014.
- Видимый спектр света. С длиной волны менее 780×10-9 м и частотой более 384×1012.
- Ближний инфракрасный диапазон. С длиной волны менее 2,5×10-6 м и частотой более 120×1012.
- Средний инфракрасный. С длиной волны менее 50×10-6 м и частотой более 6×1012.
- Дальний или субмиллиметровый инфракрасный. С длиной волны менее 350×10-6 м и частотой более 300×109.
- Микроволновое излучение. С длиной волны менее 10-2 м и частотой более 3×108.
- Радиоволны сверхвысокой частоты. С длиной волны менее 1 м и частотой более 300×106.
- Радиоволны очень высокой частоты. С длиной волны менее 100 м, частота более 30×106 Гц.
- Коротковолновое радио. С длиной волны менее 180 м и частотой более 1,7×106.
- Средневолновое радио. С длиной волны менее 650 м и частотой более 650×103 Гц.
- Длинноволновое радио. С длиной волны менее 104 м и частотой более 30×103.
- радиоволна очень низкой частоты. С длиной волны более 104 м, частотой менее 30×103 Гц.
Области электромагнитного спектра – это гамма-лучи, рентгеновское излучение, ультрафиолетовое излучение, видимый спектр, микроволны и радиочастоты
Использование электромагнитного спектра
Рентгеновские лучи используются в медицине, чтобы заглянуть внутрь тела.
Применение электромагнитного спектра может быть очень разнообразным. Например:
- Радиочастотные волны. Они используются для передачи информации по воздуху, например, для радиовещания, телевидения или Интернета Wi-Fi
- Микроволны. Также используются для передачи информации, например, сигналы мобильного (сотового) телефона или микроволновые антенны. Он также используется спутниками в качестве механизма передачи информации на землю. Они также используются для разогрева пищи в микроволновых печах.
- Ультрафиолетовое излучение. Он излучается Солнцем и поглощается растениями для фотосинтеза , а также нашей кожей, когда мы загораем. Он также питает люминесцентные лампы и позволяет существовать таким объектам, как солярии.
- Инфракрасное излучение. Это то, что передает тепло от Солнца к нашей планете, от огня к окружающим предметам или от обогревателя к внутреннему пространству наших комнат.
- Видимый спектр света делает вещи видимыми. Его также можно использовать для других визуальных механизмов, таких как кино , факелы и т.д.
- рентгеновские лучи. Они используются в медицине для получения визуальных снимков внутренних частей нашего тела, например, наших костей , а гораздо более сильные гамма-лучи используются в качестве формы радиотерапии или лечения рака, поскольку они разрушают ДНК клеток , которые размножаются в беспорядке.
Значение электромагнитного спектра
В современном мире электромагнитный спектр является ключевым элементом телекоммуникаций и передачи информации. Он также незаменим в исследовательских (радарных/сонарных) методах изучения космического пространства как средство понимания отдаленных астрономических явлений во времени пространстве
Она имеет различные медицинские и практические применения, которые, кроме того, являются частью того, что мы сегодня принимаем за качество жизни. Именно поэтому манипуляции с ним, несомненно, являются одним из величайших открытий человечества
Добавить комментарий