Elektromagnetisches Spektrum: was es ist, verwendet, Farben, Frequenzen

Spektrumelektromagnetisch ist die Reichweite von allem Frequenzen im Elektromagnetische Wellen vorhandenen. Das elektromagnetische Spektrum wird im Allgemeinen in aufsteigender Frequenzreihenfolge dargestellt, beginnend mit den Radiowellen, die durch die Strahlungsichtbar bis zu StrahlungGamma, von höherer Frequenz.

Frequenz und Länge elektromagnetischer Wellen

Die Frequenz elektromagnetischer Wellen wiederum betrifft die NummerimSchwingungen dass Ihr elektrisches Feld jede Sekunde ausführt, außerdem tragen Wellen mit höheren Frequenzen mehr Energie mit sich. In aufsteigender Frequenzreihenfolge sind die Wellen im elektromagnetischen Spektrum verteilt, unterteilt in: Radiowellen, Mikrowellen, Infrarot, sichtbares Licht, Ultraviolett, Röntgenstrahlen und Gammastrahlen.

Die Anzahl der Schwingungen des elektrischen Feldes ist die Frequenz der elektromagnetischen Welle.
Die Anzahl der Schwingungen des elektrischen Feldes ist die Frequenz der elektromagnetischen Welle.

Laut Theorie wellenförmig, können wir die Frequenz einer Welle als Verhältnis ihrer Ausbreitungsgeschwindigkeit zu ihrer Wellenlänge bestimmen:

f – Wellenfrequenz (Hz)

ç – Lichtgeschwindigkeit im Vakuum (m/s)

λ – Wellenlänge (m)

In der folgenden Tabelle haben wir die Frequenz- und Wellenlängenbereiche, die einigen Farben des sichtbaren elektromagnetischen Spektrums entsprechen:

Farbe

Frequenz (THz – 1012 Hz)

Wellenlänge (nm – 10-9 m)

rot

480-405

625 - 740

Orange

510-480

590-625

Gelb

530-510

565-590

Grün

600-530

500-565

Blau

680-620

440-485

Violett

790-680

380-440


Wenn Sie sich die obige Tabelle genau ansehen, können Sie sehen, dass die Farbe Violett stellt die höchste Frequenz des sichtbaren Spektrums und folglich die kürzeste Wellenlänge dar, da diese beiden Größen umgekehrt proportional sind.

Auch sehen:Wellenklassifizierung

Hör jetzt nicht auf... Nach der Werbung kommt noch mehr ;)

sichtbares elektromagnetisches Spektrum

Das sichtbare Spektrum bezieht sich auf elektromagnetische Wellen, deren Frequenzen zwischen Infrarot und Ultraviolett liegen. Diese Wellen mit Frequenzen von 4.3.1014 Hz bis 7.5.1014 H, sind diejenigen, die durch die wahrgenommen werden können AugeMensch und vom Gehirn interpretiert.

Farben des elektromagnetischen Spektrums

Die folgende Abbildung zeigt das sichtbare elektromagnetische Spektrum, wobei die Spitzenfrequenz jeder Farbe angezeigt wird. Beachten Sie:

Nur ein kleiner Bruchteil des elektromagnetischen Spektrums kann vom menschlichen Auge wahrgenommen werden.
Nur ein kleiner Bruchteil des elektromagnetischen Spektrums kann vom menschlichen Auge wahrgenommen werden.

In aufsteigender Frequenzreihenfolge sind die Farben im sichtbaren Spektrum: rot, Orange, Gelb, Grün,cyan,Blau und Violett. Als nächstes werden wir ein wenig über die Eigenschaften und technologischen Anwendungen jedes der Frequenzbereiche im elektromagnetischen Spektrum vorstellen.

Radiowellen

Funkwellen sind ein Frequenzbereich im elektromagnetischen Spektrum, der in Funktechnologien weit verbreitet ist. Telekommunikation. Radiowellen haben die längsten Wellenlängen im elektromagnetischen Spektrum und erstrecken sich zwischen 1 mm (10-3 m) bis 100 km. Diese Art von Welle wird verwendet, um Fernseh-, Radio-, Handy-, Internet- und GPS-Signale zu übertragen.

Mobilfunkantennen verwenden Funkwellen.
Mobilfunkantennen verwenden Funkwellen.

Mikrowelle

Mikrowellen sind elektromagnetische Wellen, deren Wellenlängen zwischen 1 m und 1 mm bzw. 300 GHz und 300 MHz liegen. Somit liegen Mikrowellen im Bereich von Funkwellen. Trotzdem haben sie Frequenzen etwas höher als Radiowellen und werden in Anwendungenviele verschiedene.

Die wichtigsten technologischen Anwendungen von Mikrowellen sind unter anderem drahtlose Netzwerke (Wi-Fi-Router), Radar, Kommunikation mit Satelliten, astronomische Beobachtungen, Lebensmittelerwärmung.

Infrarot

Infrarot ist eine elektromagnetische Welle mit einer niedrigeren Frequenz als sichtbares Licht (300 GHz bis 430 Thz) und daher für das menschliche Auge unsichtbar. Der größte Teil der von Körpern bei Raumtemperatur emittierten Wärmestrahlung ist Infrarotstrahlung. Da es sich um einen sehr großen Frequenzbereich mit mehreren technologischen Anwendungen handelt, wird Infrarot in kleinere Bereiche unterteilt: nahes, mittleres und fernes Infrarot.

Neben der Gewöhnung an Warm, Aufgrund seiner Fähigkeit, die Moleküle eines Körpers zum Schwingen zu bringen, wird Infrarot zum Kochen von Speisen und zum Erhitzen verwendet von Umgebungen, zur Herstellung von Präsenz- und Bewegungserkennungssystemen, Parksensoren, Fernbedienungen und Vision-Kameras Thermal.

Thermisches Sehen ist nützlich, wenn kein sichtbares Licht vorhanden ist, es erkennt Infrarotstrahlen, die von erhitzten Körpern ausgehen.
Thermisches Sehen ist nützlich, wenn kein sichtbares Licht vorhanden ist, es erkennt Infrarotstrahlen, die von erhitzten Körpern ausgehen.

Aussehenebenfalls: Wie groß ist die Lichtgeschwindigkeit?

sichtbares Licht

Der vom menschlichen Auge wahrnehmbare Bereich des elektromagnetischen Spektrums wird als sichtbares Licht bezeichnet. deren Wellenlänge sich zwischen 400 nm und 700 nm erstreckt, also sind alle Bilder, die wir sehen, etwa die ichInterpretation, die das Gehirn produziert der elektromagnetischen Wellen, die von den uns umgebenden Körpern ausgesendet oder reflektiert werden. Das menschliche Auge kann diese Lichtfrequenzen dank zweier spezieller Zelltypen wahrnehmen, die den Augenhintergrund auskleiden: Zapfen und Stäbchen.

Sie Kegel und der Stangen sie sind Photorezeptorzellen, dh sie sind in der Lage, Lichtsignale wahrzunehmen. Während Stäbchen für die Wahrnehmung von Bewegung und die Bildbildung in Schwarzweiß zuständig sind (wie beim Versuch im Dunkeln zu sehen), ermöglichen uns Zapfen das Farbsehen. Es gibt drei Arten von Zapfen im menschlichen Auge und jeder von ihnen kann eine der folgenden Farben wahrnehmen: Rot, Grün oder Blau.

Für die Physik sind die Farben, die wir sehen, also nur Phänomenephysiologisch die vom Einfangen von Licht und seiner Interpretation durch das Gehirn abhängen. Darüber hinaus ist das Verhältnis zwischen den einzelnen Frequenzen von Rot, Grün und Blau in der Lage, alle uns bekannten Töne zu erzeugen. Zusammen ausgestrahlt erzeugen diese drei Farben weißes Licht, das keine Farbe ist, sondern eine Überlagerung sichtbarer Frequenzen.

Ultraviolett

Ultraviolette Strahlung entspricht den Frequenzen elektromagnetischer Wellen, die höher sind als die Frequenzen des sichtbaren Lichts und niedriger als die Frequenzen von Röntgenstrahlen. Diese Art von Strahlung hat drei Unterteilungen, die nicht genau sind: ultraviolettNächster (380nm bis 200nm), ultraviolettentfernt (200 nm bis 10 nm) und) ultraviolettextrem (1 bis 31 nm).

Ultraviolette Strahlen können auch in UV-A (320-400 nm), UV-B (280-320 nm) und UV-C (1-280 nm) unterteilt werden. Eine solche Klassifizierung betrifft die Formen von forms Interaktion diese ultravioletten Frequenzen mit lebenden Organismen und der Umwelt.

Obwohl alles von der Sonne produziert wird, sind 99% der ultravioletten Strahlung, die die Erdoberfläche erreicht, vom Typ TRAUBE, die Strahlung UV-B, Obwohl es jedoch weniger vorhanden ist, ist es hauptsächlich für Schäden an der menschlichen Haut verantwortlich, wie Verbrennungen und Schäden an DNA-Molekülen in Epithelzellen.

Ö UV-C, Es ist wiederum das häufigste Ultraviolett, das Mikroorganismen zerstören und Gegenstände sterilisieren kann. Die gesamte von der Sonne erzeugte UV-C-Strahlung wird von der Erdatmosphäre absorbiert.

UV-Strahlen können zur künstlichen Bräunung verwendet werden, da sie die Bildung von Melanin; in Leuchtstofflampen, wodurch die Phosphor vorhanden in diesen Lampen strahlt weißes Licht aus; bei der Analyse von Molekülen, die strukturelle Veränderungen erfahren können, wenn sie ultraviolettem Licht ausgesetzt werden; und auch in Behandlungen für Krebs bekämpfen der Haut.

Aussehenebenfalls: Weißt du was Schwarzlicht ist?

Röntgen

Sie Röntgen sie sind eine Form elektromagnetischer Strahlung mit einer höheren Frequenz als Ultraviolett, ihre Frequenz ist jedoch niedriger als die charakteristische Frequenz von Gammastrahlen. Röntgenstrahlen erstrecken sich über das elektromagnetische Spektrum zwischen Frequenzen von 3,1016 Hz und 3,1019 Hz, die sehr kurzen Wellenlängen entsprechen, zwischen 0,01 nm und 10 nm (1 nm = 10-9 m).

Röntgenstrahlen werden von den Knochen absorbiert, daher ist es uns möglich, Bilder aus dem Inneren des menschlichen Körpers zu erzeugen.
Röntgenstrahlen werden von den Knochen absorbiert, daher ist es uns möglich, Bilder aus dem Inneren des menschlichen Körpers zu erzeugen.

Röntgenstrahlen haben eine große Fähigkeit, Penetration und werden von menschlichen Knochen absorbiert. Aus diesem Grund wird diese Art von Strahlung häufig für bildgebende Untersuchungen wie Radiographie und Tomographie verwendet.

Auch Röntgenstrahlen sind eine Möglichkeit, ionisierende Strahlung, da sie den genetischen Code von Zellen schädigen können. Aus diesem Grund wird Röntgenstrahlung auch bei Sitzungen von Strahlentherapie.

Gamma

Sie Gamma sind eine Form der elektromagnetischen Strahlung von hochFrequenz (zwischen 1019 Hz und 1024 Hz), in der Regel erzeugt durch die nuklearer Zerfall radioaktiver Elemente, durch die Vernichtung zwischen Teilchen- und Antiteilchenpaaren oder in Phänomenen astronomische Ereignisse großen Ausmaßes, wie das Auftreten von Novae und Supernovae, Sternkollisionen und Eruptionen Solar.

Gammastrahlung trägt eine enorme Energiemenge und kann Hindernisse wie Betonwände relativ leicht passieren. Darüber hinaus ist es stark ionisierende Strahlung, die irreversible Schäden an verschiedenen Geweben verursachen kann. Trotz ihrer Gefahren ist Gammastrahlung weit verbreitet in Medizinnuklear, zur Behandlung von Krebs und auch bei komplexen Operationen, wie der Entfernung von intrakraniellen Tumoren.

Von mir. Rafael Helerbrock

Formeltricks in der Physik

Formeltricks in der Physik

Frage 1(Unifesp) Sauerstofftherapie, therapeutische Behandlung mit Sauerstoffgas, ist indiziert f...

read more
Zeitdilatation: Was ist das, Beweise, Kalkül

Zeitdilatation: Was ist das, Beweise, Kalkül

Zeitdilatation ist die Unterschied im Zeitmaßfür zwei identische Uhren und perfekt synchronisiert...

read more
Das dritte Newtonsche Gesetz: Was es ist, Beispiele, Übungen

Das dritte Newtonsche Gesetz: Was es ist, Beispiele, Übungen

DAS Newtons drittes Gesetz, bekannt als Gesetz von Aktion und Reaktion, besagt, dass für jede Akt...

read more