Radiația electromagnetică sau radiația EM este o parte vizibilă a spectrului. Este un fel de a călători energia prin spațiu. Diferitele forme ale electromagnetic energia include în principal căldura de la foc, lumina soarelui, energia microundelor în timpul gătitului, razele cu raze X etc. Aceste forme de energie sunt foarte diferite una de alta, dar prezintă proprietăți asemănătoare undelor. De exemplu, dacă mergem să înotăm în mare, sunteți în prealabil recunoscut cu valuri. Aceste unde sunt doar probleme într-un anumit câmp și duc la oscilații sau vibrații. În mod similar, undele electromagnetice sunt legate, dar sunt separate și constau din 222 de unde care oscilează la un unghi de 90 de grade unul față de celălalt. Setul complet de radiații EM este cunoscut sub numele de spectru electromagnetic și este separat în diferite secțiuni pentru simplificarea lucrurilor precum radio, infraroșu, cuptor cu microunde , vizibile, raze UV, raze gamma, raze X). Acest lucru este constant, precum și nesfârșit.
Ce este un spectru electromagnetic?
Termenul de spectru electromagnetic poate fi definit ca distribuția întregii radiații electromagnetice pe baza lungimii de undă și a frecvenței undei. Cu toate acestea, toate undele pot călători în vid la viteza luminii într-o gamă largă de frecvențe, lungimi de undă și energii fotonice. Acest spectru include distanța tuturor radiațiilor electromagnetice, precum și multe subgrupuri, denumite de obicei sub formă de porțiuni precum radiația UV, altfel lumină vizibilă.
Diferitele porțiuni de spectru permit nume diferite în funcție de diferența dintre comportamentul de emisie, transmisia și absorbția undelor asociate. Gama de frecvență a spectrului electromagnetic de la mic la mare cuprinde în principal toate undele precum radio, IR etc.
Întregul spectru electromagnetic de la cea mai mică la cea mai mare frecvență cuprinde în principal toate radiațiile IR radio, lumina vizibilă, radiațiile UV, razele X și razele gamma. Aproape toate lungimile de undă și frecvențele utilizează radiații electromagnetice care pot fi utilizate pentru spectroscopie.
Proprietățile de bază ale valurilor
Proprietățile de bază ale undelor includ în principal amplitudinea, lungimea de undă și frecvența. Știm acest fapt, că lumina poate fi compusă din radiații electromagnetice care sunt tratate frecvent ca un fenomen de undă. Un val include cel mai jos punct cunoscut sub denumirea și cel mai înalt punct cunoscut sub numele de creastă. amplitudine este distanța verticală între înclinarea unei creaste și axa centrală a valului. Aceste proprietăți sunt legate în principal de intensitatea altfel a luminozității undei. Distanța orizontală dintre două jgheaburi sau creste succesive se numește lungime de undă. Este desemnată frecvent cu simbolul λ (lambda).
Energia luminii poate fi calculată prin această ecuație E = h.c / λ
În ecuația de mai sus,
‘E’ este energia luminii
„H” este constanta lui Planck
„C” este viteza luminii
„Λ” este lungimea de undă
Prin urmare, atunci când lungimea de undă crește, energia luminii va fi redusă.
Pentru că frecvența (ν) = c / λ
Ecuația de mai sus poate fi scrisă ca E = h. ν
Prin urmare, atunci când frecvența crește, atunci energia luminii va crește. Deci relația dintre lungimea de undă și frecvență este invers proporțională.
Tabel cu spectru electromagnetic
spectrul de radiații electromagnetice poate apărea din cauza diferitelor raze precum IR, radio, UV, vizibile, UV, raze X etc. lungimi de undă ale spectrului electromagnetic au cea mai mare lungime de undă, în timp ce razele gamma au cea mai mică lungime de undă.
Regiune | Radio | Cuptor cu microunde | Infraroşu | Vizibil | Ultraviolet | Raze X. | Raze gamma |
Lungime de undă (Angstroms) | > 109 | 109la 106 | 106- 7.000 | 7.000 - 4.000 | 4.000 - 10 | 10 la 0,1 | < 0,1 |
Lungime de undă (centimetri) | > 10 | 10 la 0,01 | 0,01 până la 7 x 10-5 | 7 × 10-5la 4 × 105 | 4 × 10-5până la 10-7 | 10-7la 10-9 | < 10-9 |
Frecventa (Hz) | <3x 109 | 3x 109până la 3x 1012 | 3x 1012până la 4,3 x 1014 | 4,3 × 1014 la 7,5 × 1014 | 7,5 × 1014 la 3 × 1017 | 3 × 1017la 3 × 1019 | > 3X109 |
| Energie (Acasă) | <10-5 | 10-5 la 0,01 | 0,01 până la 2 | 2 la 3 | 3-103 | 103 la105 | > 105 |
Se planifică spectrul electromagnetic (EM), care este prezentat în figura de mai sus, Spectrul vizibil este dispus în centru de la lungimile de undă mai mici la cele superioare în ordinea de la stânga la dreapta. Prin urmare, spectrul vizibil din stânga este indicat în culoare violetă, în timp ce spectrul vizibil din dreapta este indicat cu culoarea roșie. diagrama spectrului electromagnetic este prezentat mai jos.
spectru electromagnetic
În direcția stângii
Spectrul UV (Spectrul ultraviolet)
Deplasându-se mai mult spre partea stângă a spectrului vizibil, se află în regiunea UV. Deși nu este vizibilă pentru ochiul uman, această regiune UV va apărea în violet, deoarece este mai aproape de zona violetă a spectrului. Gama spectrului UV se situează între 10 nm - 400 nm.
Raze X.
Mișcându-ne spre partea stângă a spectrului UV, inițial, avem razele X care variază de la 0,01 nm la 10 nm. Această regiune poate fi, de asemenea, separată în două, în funcție de penetrabilitatea lor. Acestea sunt extrem de penetrabile și au energie și lungimi de undă superioare, care variază de la 0,01 nm la 0,1 nm.
Raze gamma
Deplasându-ne spre stânga razelor X, avem cele mai energice raze precum razele gamma. Radiațiile acestor raze nu conțin nici o margine mai mică a lungimii de undă, cu toate acestea, limita lor superioară este de 0,01 nm. Energia și penetrabilitatea acestor raze sunt foarte mari.
În direcția dreptei
Spectrul IR (Infrared Spectrum): Când ne deplasăm spre partea dreaptă a spectrului vizibil, atunci avem regiunea spectrului IR. Comparabil cu spectrul ultraviolet, spectrul IR nu este vizibil, dar din moment ce zona este mai aproape de regiunea de culoare roșie a spectrului vizibil, atunci este denumită ca infraroșu regiune. Gama de lungimi de undă a spectrului IR variază de la 780nm la 1mm. Acest tip de spectru se împarte în continuare în trei regiuni:
- Spectrul în infraroșu apropiat variază de la 780 nm la 2.500 nm.
- Spectrul infraroșu mediu variază de la 2.500 nm la 10.000 nm.
- Spectrul cu infraroșu îndepărtat variază de la 10.000 nm la 1000 μm
Microunde
Când ne deplasăm spre partea dreaptă a spectrului vizibil, atunci avem microundele . Lungimile de undă ale microundelor ar exista cel mai probabil în intervalul de micrometri. Gama acestor unde variază între 1 mm - 10 cm.
Spectru radio
Când ne deplasăm spre partea dreaptă a spectrului vizibil, atunci avem regiunea de frecvență radio (RF). Regiunea spectrului radio se suprapune cu regiunea microundelor. Dar, oficial începe de la 10 cm.
Utilizări / aplicații ale spectrului electromagnetic
- Razele gamma sunt folosite pentru distrugerea bacteriilor din marshmallows și pentru igienizarea echipamentelor medicale
- Razele X sunt utilizate pentru scanarea structurilor osului imaginii
- Lumina ultravioletă poate observa albinele, deoarece florile se pot remarca vizibil la această frecvență
- Lumina vizibilă este folosită pentru a vedea lumea de către oameni
- Infraroșii sunt folosiți la tăierea cu laser a metalelor, viziunea nocturnă și senzorii de căldură
- Cuptorul cu microunde este utilizat în cuptoare cu radar și cuptor cu microunde
- Undele radio sunt utilizate în emisiuni radio, TV
Astfel, aici este vorba despre spectru electromagnetic și include un set de unde electromagnetice în diferite frecvențe. Dar acestea sunt invizibile pentru ochii omului. Zilnic, suntem înconjurați de aceste tipuri de unde, deoarece toată lumea este expusă la câmpuri magnetice, precum și la câmpuri electrice la locul de muncă sau acasă, de la transmiterea electricității și generarea de mașini domestice, instrumente industriale până la telecomunicații și difuzare. Iată o întrebare pentru dvs., care este gama spectrului electromagnetic ?
