elektromagnetski spektar

Fizički

2022

Objašnjavamo što je elektromagnetski spektar, na koja je područja podijeljen, čemu služi i kako je otkriven.

Elektromagnetski spektar može se podijeliti u regije na temelju njihove valne duljine.

Što je elektromagnetski spektar?

Elektromagnetski spektar je distribucija energije elektromagnetskog zračenja. Može se izraziti u smislu energije, iako se češće radi u smislu valne duljine i frekvencije zračenja. Kreće se od zračenja kraće valne duljine (gama zrake) do zračenja veće valne duljine (radiovalovi).

Sastoji se od različitih podraspona ili dijelova čije granice nisu u potpunosti definirane i imaju tendenciju preklapanja. Svaki pojas spektra razlikuje se od ostalih po ponašanju svojih valova tijekom emisije, prijenosa i apsorpcije, kao i po svojoj praktičnoj primjeni.

Elektromagnetski valovi su vibracije električna polja Y magnetski koji nose energiju. Jesuvalovi šire u vakuumu brzinom od svjetla.

Kada govorimo o elektromagnetskom spektru objekta, mislimo na različite valne duljine koje on emitira (koje se naziva emisijski spektar) ili apsorbira (naziva se apsorpcijski spektar), stvarajući tako distribuciju energije u obliku skupa elektromagnetskih valova.

Karakteristike ove distribucije ovise ofrekvencija ili valna duljina oscilacija, kao i njihova energija. Tri su veličine povezane jedna s drugom: data valna duljina odgovara a frekvencija i određenu energiju. Elektromagnetski valovi mogu se povezati s česticom koja se zove foton.

Elektromagnetski spektar je otkriven kao rezultateksperimente i doprinose Britanca Jamesa Maxwella, koji je otkrio prisutnost elektromagnetskih valova i formalizirao jednadžbe svoje studije (poznate kao Maxwellove jednadžbe).

Područja elektromagnetskog spektra

Elektromagnetski spektar je, u principu, praktički beskonačan (na primjer, najduža valna duljina bila bi veličina svemira) i neprekidan, ali do sada smo mogli znati neka njegova područja, poznata kao pojasevi ili segmenti. To su, od najmanjeg do najvećeg:

  • Gama zrake. S valnom duljinom manjom od 10-11 metara (m) i frekvencijom većom od 1019.
  • X-zrake.Valne duljine manje od 10-8 m i frekvencije veće od 1016.
  • Ekstremno ultraljubičasto zračenje. S valnom duljinom manjom od 10-8 m i frekvencijom većom od 1,5 × 1015.
  • Blizu ultraljubičastog zračenja. S valnom duljinom manjom od 380 × 10-9 m i frekvencijom većom od 7,89 × 1014.
  • Vidljivi spektar svjetlosti. S valnom duljinom manjom od 780 × 10-9 m i frekvencijom većom od 384 × 1012.
  • Blizu infracrvene. S valnom duljinom manjom od 2,5 × 10-6 m i frekvencijom većom od 120 × 1012.
  • Srednje infracrveno. S valnom duljinom manjom od 50 × 10-6 m i frekvencijom većom od 6 × 1012.
  • Daleko infracrveno ili submilimetarsko. S valnom duljinom manjom od 350 × 10-6 m i frekvencijom većom od 300 × 109.
  • Mikrovalno zračenje. S valnom duljinom manjom od 10-2 m i frekvencijom većom od 3 × 108.
  • Radio valovi ultra visoke frekvencije. S valnom duljinom manjom od 1 m i frekvencijom većom od 300 × 106.
  • Radio valovi vrlo visoke frekvencije. S valnom duljinom manjom od 100 m, frekvencijom većom od 30 × 106 Hz.
  • Kratki radio val. S valnom duljinom manjom od 180 m i frekvencijom većom od 1,7 × 106.
  • Srednji radio val. S valnom duljinom manjom od 650 m i frekvencijom većom od 650 × 103 Hz.
  • Dugi radio val. S valnom duljinom manjom od 104 m i frekvencijom većom od 30 × 103.
  • Radio val vrlo niske frekvencije. S valnom duljinom većom od 104 m, frekvencijom manjom od 30 × 103 Hz.

Područja elektromagnetskog spektra su gama zrake, x-zrake, ultraljubičasto zračenje, vidljivi spektar, mikrovalovi i radio frekvencija.

Upotreba elektromagnetskog spektra

X-zrake se u medicini koriste za gledanje unutar tijela.

Korištenje elektromagnetskog spektra može biti vrlo raznoliko. Na primjer:

  • Radiofrekvencijski valovi. Koriste se za prijenos informacija u zraku, kao što su radio emisije, televizor ili Internet Wifi.
  • Mikrovalne pećnice. Također se koriste za prijenos informacija, kao što su signali mobilnih telefona (stanični) ili mikrovalne antene. Koriste ga i sateliti kao mehanizam za prijenos informacija na zemlju. A služe, ujedno, za zagrijavanje hrane u mikrovalnim pećnicama.
  • Ultraljubičasto zračenje. Izdaje ga Sunce i apsorbirana od strane bilje za fotosinteza, kao i za našu kožu kada tamnimo. Također napaja fluorescentne cijevi i omogućuje postojanje objekata poput solarija.
  • Infracrveno zračenje. To je onaj koji prenosi toplina od Sunca do našeg planeta, od vatre do objekata oko njega ili od grijača u našim sobama.
  • Spektar vidljive svjetlosti. Čini stvari vidljivima. Osim toga, može se koristiti za druge vizualne mehanizme kao što su kino kazalište, svjetiljke itd.
  • X-zrake se u medicini koriste za snimanje vizualnih dojmova o unutrašnjosti našeg tijela, ali i našeg kostima, dok se mnogo nasilnije gama zrake koriste kao oblik terapije zračenjem ili liječenja raka, budući da uništavaju DNK od Stanice koji se razmnožavaju izvan reda.

Važnost elektromagnetskog spektra

U suvremenom svijetu, elektromagnetski spektar je ključni element za telekomunikacije i prijenos informacija. Također je bitan u istraživačkim tehnikama (radarski/sonarni tip) svemira kao način razumijevanja udaljenih astronomskih fenomena u vrijeme i prostor.

Ima razne medicinske i praktične primjene koje su također dio onoga što danas smatramo Kvaliteta života. Zato je njezina manipulacija, bez sumnje, jedno od velikih otkrića čovječanstva.

!-- GDPR -->