Spektrumelektromagnetické je rozsah všech frekvence v elektromagnetické vlny existující. Elektromagnetické spektrum je obecně prezentováno ve vzestupném pořadí frekvencí, počínaje rádiovými vlnami, procházejícími přes zářeníviditelné až do zářenígama, vyšší frekvence.
Frekvence a délka elektromagnetických vln
Frekvence elektromagnetických vln se zase týká číslovoscilace že tvůj elektrické pole provádí každou sekundu, navíc vlny s vyššími frekvencemi nesou s sebou více energie. Ve vzestupném pořadí podle frekvence jsou vlny distribuovány v elektromagnetickém spektru, které se dělí na: rádiové vlny, mikrovlny, infračervené záření, viditelné světlo, ultrafialové záření, rentgenové záření a paprsky gama.
Počet kmitů elektrického pole je frekvence elektromagnetické vlny.
Podle teorie vlnivý, můžeme určit frekvenci vlny jako poměr její rychlosti šíření k její vlnové délce:
F - vlnová frekvence (Hz)
C - rychlost světla ve vakuu (m / s)
λ - vlnová délka (m)
V tabulce níže máme rozsahy frekvencí a vlnových délek odpovídající některým barvám viditelného elektromagnetického spektra:
Barva |
Frekvence (THz - 1012 Hz) |
Vlnová délka (nm - 10-9 m) |
Červené |
480-405 |
625 - 740 |
oranžový |
510-480 |
590-625 |
Žlutá |
530-510 |
565-590 |
Zelená |
600-530 |
500-565 |
Modrý |
680-620 |
440-485 |
fialový |
790-680 |
380-440 |
Při pečlivém pohledu na výše uvedenou tabulku vidíte barvu fialový představuje nejvyšší frekvenci viditelného spektra a následně nejkratší vlnovou délku, protože tyto dvě veličiny jsou nepřímo úměrné.
Podívejte se také:Klasifikace vln
viditelné elektromagnetické spektrum
Viditelné spektrum označuje elektromagnetické vlny, jejichž frekvence se nacházejí mezi infračerveným a ultrafialovým zářením. Tyto vlny, které mají frekvence od 4.3.1014 Hz až 7.5.1014 H, jsou ty, které mohou být vnímány okočlověk a interpretován mozkem.
Barvy elektromagnetického spektra
Obrázek níže ukazuje viditelné elektromagnetické spektrum, které ukazuje maximální frekvenci odpovídající každé barvě, poznámka:
Lidské oko dokáže vnímat pouze malou část elektromagnetického spektra.
Ve vzestupném pořadí frekvencí jsou barvy ve viditelném spektru: Červené, oranžový, žlutá, zelená,tyrkysová,modrý a Fialový. Dále představíme něco o vlastnostech a technologickém využití každého z frekvenčních rozsahů v elektromagnetickém spektru.
rádiové vlny
Rádiové vlny jsou rozsahy frekvencí v elektromagnetickém spektru, které jsou široce používány v rádiových technologiích. telekomunikace. Rádiové vlny mají nejdelší vlnové délky v elektromagnetickém spektru, sahající mezi 1 mm (10-3 m) až 100 km. Tento typ vlny se používá k přenosu televizních, rozhlasových, mobilních, internetových a GPS signálů.
Antény mobilních telefonů používají rádiové vlny.
mikrovlnná trouba
Mikrovlny jsou elektromagnetické vlny, jejichž vlnové délky se pohybují mezi 1 m a 1 mm nebo 300 GHz a 300 MHz. Mikrovlny jsou tedy v dosahu rádiových vln. Navzdory tomu mají frekvence o něco vyšší než rádiové vlny a používají se v aplikacemnoho různých.
Hlavní technologické využití mikrovln je mimo jiné bezdrátové sítě (wi-fi routery), radar, komunikace se satelity, astronomická pozorování, ohřev potravin.
Infračervený
Infračervené záření je elektromagnetické vlnění s frekvencí nižší než viditelné světlo (300 GHz až 430 Thz), a proto lidské oko neviditelné. Většina tepelného záření emitovaného těly při pokojové teplotě je infračervené záření. Jelikož se jedná o velmi velký kmitočtový rozsah s několika technologickými aplikacemi, je infračervené záření rozděleno na menší oblasti: blízkou, střední a vzdálenou infračervenou oblast.
Kromě toho, že se dá zvyknout Teplý, díky své schopnosti vibrovat molekuly těla se infračervené záření používá k vaření potravin, k ohřevu prostředí, pro výrobu systémů detekce přítomnosti a pohybu, parkovacích senzorů, dálkových ovladačů a kamerových kamer tepelný.
Termální vidění je užitečné v nepřítomnosti viditelného světla, detekuje infračervené paprsky vycházející z vyhřívaných těles.
Dívej setaky: Jaká je rychlost světla?
viditelné světlo
Rozsah elektromagnetického spektra, který může být viděn lidským okem, je znám jako viditelné světlo, jehož vlnová délka sahá mezi 400 nm a 700 nm, takže všechny obrázky, které vidíme, jsou o iinterpretace, kterou mozek produkuje elektromagnetických vln, které jsou emitovány nebo odráženy těly kolem nás. Lidské oko dokáže tyto frekvence světla vnímat díky dvěma speciálním typům buněk, které lemují zadní část oka: kužely a tyčinky.
Vy šišky a pruty jsou to fotoreceptorové buňky, to znamená, že jsou schopné vnímat světelné signály. Zatímco tyčinky jsou zodpovědné za vnímání pohybu a tvorbu černobílých obrazů (jako když se snažíme vidět ve tmě), kužely nám poskytují barevné vidění. V lidském oku jsou tři typy čípků a každý z nich je schopen vnímat jednu z následujících barev: červenou, zelenou nebo modrou.
Pro fyziku jsou tedy barvy, které vidíme, spravedlivé jevyfyziologický které závisí na zachycení světla a jeho interpretaci mozkem. Kromě toho je poměr mezi každou z frekvencí červené, zelené a modré schopen produkovat všechny tóny, které známe. Když jsou tyto tři barvy emitovány společně, produkují bílé světlo, které není barvou, ale superpozicí viditelných frekvencí.
Ultrafialový
Ultrafialové záření odpovídá souboru frekvencí elektromagnetických vln, které jsou vyšší než frekvence viditelného světla a nižší než frekvence rentgenového záření. Tento typ záření má tři členění, která nejsou přesná: ultrafialovýdalší (380 nm až 200 nm), ultrafialovývzdálený (200 nm až 10 nm) a ultrafialovýextrémní (1 až 31 nm).
Ultrafialové paprsky lze také rozdělit na paprsky UV-A (320-400 nm), UV-B (280-320 nm) a UV-C (1-280 nm). Taková klasifikace se týká forem interakce tyto ultrafialové frekvence s živými organismy a prostředím.
Navzdory tomu, že vše produkuje Slunce, je 99% ultrafialového záření, které dopadá na povrch Země, tohoto typu HROZNA, záření UV-B, i když je méně přítomný, je odpovědný hlavně za poškození lidské kůže, jako jsou popáleniny a poškození molekul DNA v epitelových buňkách.
Ó UV-C, na druhé straně je to nejčastější ultrafialové záření, schopné ničit mikroorganismy a sterilizovat předměty. Veškeré UV-C záření produkované Sluncem je pohlcováno zemskou atmosférou.
Ultrafialové paprsky mohou být použity pro umělé opalování, protože vyvolávají tvorbu melanin; ve zářivkách způsobujících fosfor přítomný v těchto lampách vyzařuje bílé světlo; při analýze molekul, které mohou projít strukturálními změnami, když jsou vystaveny ultrafialovému světlu; a také při léčbě bojovat proti rakovině kůže.
Dívej setaky: Víte, co je to černé světlo?
Rentgen
Vy Rentgen jsou formou elektromagnetického záření s vyšší frekvencí než ultrafialové, avšak jejich frekvence je nižší než charakteristická frekvence gama paprsků. Rentgenové paprsky procházejí elektromagnetickým spektrem mezi frekvencemi 3,1016 Hz a 3,1019 Hz, které odpovídají velmi krátkým vlnovým délkám, mezi 0,01 nm a 10 nm (1 nm = 10-9 m).
Rentgenové paprsky jsou absorbovány kostmi, takže je možné vytvářet obrazy zevnitř lidského těla.
Rentgenové paprsky mají velkou schopnost penetrace a jsou absorbovány lidskými kostmi, z tohoto důvodu je tento typ záření široce používán pro zobrazovací vyšetření, jako je rentgenografie a tomografie.
Způsobem jsou také rentgenové paprsky ionizující radiace, protože mohou poškodit genetický kód buněk. Z tohoto důvodu se záření X používá také v relacích radioterapie.
Gama
Vy gama jsou formou elektromagnetického záření z vysokýfrekvence (mezi 1019 Hz a 1024 Hz), obvykle produkované jaderný rozpad radioaktivních prvků, anihilací mezi dvojicemi částic a antičástic, nebo v jevech astronomické události velkých rozměrů, jako je vznik nov a supernov, srážky hvězd a erupce sluneční.
Gama záření nese obrovské množství energie a je schopné relativně snadno projít překážkami, jako jsou betonové zdi. Dále se jedná o vysoce ionizující záření schopné způsobit nevratné poškození různých tkání. Přes jeho nebezpečí je gama záření široce používáno lékjaderný, pro léčbu rakoviny a také při komplexních operacích, jako je odstranění intrakraniálních nádorů.
Podle mě. Rafael Helerbrock
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/espectro-eletromagnetico.htm