Спектърелектромагнитни е обхватът на всички честоти в електромагнитни вълни съществуващи. Електромагнитният спектър обикновено се представя във възходящ ред на честотите, започвайки с радиовълните, преминаващи през радиациявидими до радиациягама, с по-висока честота.
Честота и дължина на електромагнитните вълни
Честотата на електромагнитните вълни от своя страна се отнася до номервтрептения че вашият електрическо поле изпълнява всяка секунда, освен това вълните с по-високи честоти носят повече енергия със себе си. Във възходящ ред на честотата вълните се разпределят в електромагнитния спектър, класифицирани в: радиовълни, микровълни, инфрачервена светлина, видима светлина, ултравиолетови лъчи, рентгенови лъчи и гама лъчи.
Броят на трептенията на електрическото поле е честотата на електромагнитната вълна.
Според теорията вълнообразен, можем да определим честотата на вълната като съотношение на скоростта на нейното разпространение към дължината на вълната:
е - честота на вълната (Hz)
° С - скорост на светлината във вакуум (m / s)
λ - дължина на вълната (m)
В таблицата по-долу имаме диапазоните на честотата и дължината на вълната, съответстващи на някои цветове на видимия електромагнитен спектър:
Цвят |
Честота (THz - 1012 Hz) |
Дължина на вълната (nm - 10-9 м) |
червен |
480-405 |
625 - 740 |
Оранжево |
510-480 |
590-625 |
Жълто |
530-510 |
565-590 |
Зелено |
600-530 |
500-565 |
Син |
680-620 |
440-485 |
Виолетово |
790-680 |
380-440 |
Разглеждайки внимателно таблицата по-горе, можете да видите, че цветът Виолетово представя най-високата честота на видимия спектър и следователно най-късата дължина на вълната, тъй като тези две величини са обратно пропорционални.
Вижте също:Класификация на вълните
видим електромагнитен спектър
Видимият спектър се отнася до електромагнитни вълни, чиито честоти са разположени между инфрачервената и ултравиолетовата. Тези вълни, които имат честоти, които се простират от 4.3.1014 Hz до 7.5.1014 H, са тези, които могат да бъдат възприети от окочовек и се интерпретира от мозъка.
Цветове на електромагнитния спектър
Фигурата по-долу показва видимия електромагнитен спектър, показващ пиковата честота, съответстваща на всеки цвят, забележка:
Човешкото око може да възприеме само малка част от електромагнитния спектър.
Във възходящ ред на честотите цветовете във видимия спектър са: червен, Оранжево, жълт, зелено,циан,син и Виолетово. След това ще представим малко за свойствата и технологичните приложения на всеки от честотните диапазони в електромагнитния спектър.
радио вълни
Радиовълните са диапазон от честоти в електромагнитния спектър, които се използват широко в радиотехнологиите. телекомуникации. Радио вълните имат най-дългите дължини на вълните в електромагнитния спектър, простиращи се между 1 mm (10-3 м) до 100 км. Този тип вълна се използва за предаване на телевизионни, радио, мобилни телефони, интернет и GPS сигнали.
Антените за мобилни телефони използват радиовълни.
микровълнова печка
Микровълните са електромагнитни вълни, чиито дължини на вълните се простират съответно между 1 m и 1 mm или 300 GHz и 300 MHz. По този начин микровълните са в обхвата на радиовълните. Въпреки това, те имат честоти малко по-високи от радиовълните и се използват в приложениямного различни.
Основните технологични приложения на микровълните са безжични мрежи (wi-fi рутери), радар, комуникация със сателити, астрономически наблюдения, отопление на храната и др.
Инфрачервено
Инфрачервената е електромагнитна вълна с честота по-ниска от видимата светлина (300 GHz до 430 Thz) и следователно невидим за човешкото око. Повечето от топлинното излъчване, излъчвано от тела при стайна температура, е инфрачервено лъчение. Тъй като това е много голям честотен обхват, с няколко технологични приложения, инфрачервената област се подразделя на по-малки региони: близки, средни и далечни инфрачервени лъчи.
Освен че може да бъде свикнал Топло, поради способността си да кара молекулите на тялото да вибрират, инфрачервената се използва за готвене на храна, за нагряване на среди, за производство на системи за откриване на присъствие и движение, сензори за паркиране, дистанционни управления и камери за зрение термична.
Термичното зрение е полезно при липса на видима светлина, то засича инфрачервени лъчи, излъчвани от нагряти тела.
Вижсъщо: Каква е скоростта на светлината?
Видима светлина
Обхватът на електромагнитния спектър, който може да се види от човешкото око, е известен като видима светлина, чиято дължина на вълната се простира между 400 nm и 700 nm, така че всички изображения, които виждаме, са около iтълкуване, което мозъкът произвежда на електромагнитните вълни, които се излъчват или отразяват от телата около нас. Човешкото око е способно да възприема тези честоти на светлината благодарение на два специални типа клетки, които облицоват задната част на окото: конуси и пръчки.
Вие конуси и пръчки те са фоторецепторни клетки, тоест те са способни да възприемат светлинни сигнали. Докато пръчките са отговорни за възприемането на движението и формирането на изображения в черно и бяло (както когато се опитваме да виждаме в тъмното), конусите ни осигуряват цветно зрение. В човешкото око има три вида конуси и всеки от тях е в състояние да възприеме един от следните цветове: червен, зелен или син.
Следователно за физиката цветовете, които виждаме, са справедливи явленияфизиологични които зависят от улавянето на светлината и нейната интерпретация от мозъка. Освен това съотношението между всяка от честотите на червено, зелено и синьо може да произведе всички познати ни тонове. Когато се излъчват заедно, тези три цвята произвеждат бяла светлина, която не е цвят, а суперпозиция от видими честоти.
Ултравиолет
Ултравиолетовото лъчение съответства на набора от честоти на електромагнитните вълни, които са по-високи от честотите на видимата светлина и по-ниски от честотите на рентгеновите лъчи. Този тип радиация има три подразделения, които не са точни: ултравиолетоваследващия (380 nm до 200 nm), ултравиолетовадалечен (200nm до 10nm) и ултравиолетоваекстремни (1 до 31 nm).
Ултравиолетовите лъчи могат също да бъдат разделени на UV-A (320-400 nm), UV-B (280-320 nm) и UV-C (1-280 nm) лъчи. Такава класификация се отнася до формите на взаимодействие тези ултравиолетови честоти с живи организми и околната среда.
Въпреки че всички се произвеждат от Слънцето, 99% от ултравиолетовото лъчение, което достига до повърхността на Земята, е от този тип ГРОЗДОВ, радиацията UV-B, обаче, макар и по-малко присъстващ, той е отговорен главно за увреждане на човешката кожа, като изгаряния и увреждане на ДНК молекули в епителните клетки.
О UV-C, от своя страна това е най-често срещаният ултравиолет, способен да унищожава микроорганизмите и да стерилизира предмети. Цялото UV-C лъчение, произведено от Слънцето, се абсорбира от земната атмосфера.
Ултравиолетовите лъчи могат да се използват за изкуствен тен, тъй като те предизвикват образуването на меланин; във флуоресцентни лампи, причинявайки фосфор присъстващите в тези лампи излъчват бяла светлина; при анализ на молекули, които могат да претърпят структурни промени при излагане на ултравиолетова светлина; а също и при лечения за борба с рака на кожата.
Вижсъщо: Знаете ли какво е черна светлина?
Рентгенов
Вие Рентгенов те са форма на електромагнитно излъчване с по-висока честота от ултравиолетовите, но честотата им е по-ниска от характерната честота на гама лъчите. Рентгеновите лъчи се простират в електромагнитния спектър между честотите от 3.1016 Hz и 3.1019 Hz, които съответстват на много къси дължини на вълната, между 0,01 nm и 10 nm (1 nm = 10-9 м).
Рентгеновите лъчи се абсорбират от костите, така че е възможно да произвеждаме изображения от вътрешността на човешкото тяло.
Рентгеновите лъчи имат голяма способност да проникване и се абсорбират от човешки кости, поради тази причина този вид радиация се използва широко за образни изследвания, като рентгенография и томография.
Също така, рентгеновите лъчи са начин за йонизиращо лъчение, тъй като те могат да увредят генетичния код на клетките. Поради тази причина рентгеновото лъчение се използва и в сеансите на лъчетерапия.
Гама
Вие гама са форма на електромагнитно излъчване от Високочестота (между 1019 Hz и 1024 Hz), обикновено се произвежда от ядрен разпад на радиоактивни елементи, чрез унищожаването между двойки частици и античастици, или във феномени астрономически събития с големи размери, като появата на нови и свръхнови, сблъсъци и изригвания на звезди слънчева.
Гама радиацията носи огромно количество енергия, като може да премине през препятствия като бетонни стени с относителна лекота. Освен това това е силно йонизиращо лъчение, способно да причини необратими увреждания на различни тъкани. Въпреки опасностите си, гама-лъчението се използва широко в лекарствоядрен, за лечение на рак, а също и при сложни операции, като отстраняване на вътречерепни тумори.
От мен Рафаел Хелерброк
Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/espectro-eletromagnetico.htm