स्पेक्ट्रमविद्युत चुम्बकीय सभी का दायरा है आवृत्तियों में विद्युतचुम्बकीय तरंगें विद्यमान। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्पेक्ट्रम आमतौर पर आवृत्तियों के आरोही क्रम में प्रस्तुत किया जाता है, जो रेडियो तरंगों से शुरू होता है, जो. से होकर गुजरता है विकिरणदिखाई तक विकिरणगामा, उच्च आवृत्ति का।
विद्युत चुम्बकीय तरंगों की आवृत्ति और लंबाई
विद्युत चुम्बकीय तरंगों की आवृत्ति, बदले में, संबंधित है संख्यामेंदोलनों वह तुम्हारा बिजली क्षेत्र हर सेकंड प्रदर्शन करता है, इसके अलावा, उच्च आवृत्तियों वाली तरंगें अपने साथ अधिक ऊर्जा ले जाती हैं। आवृत्ति के आरोही क्रम में, तरंगों को विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम में वितरित किया जाता है, जिन्हें वर्गीकृत किया जाता है: रेडियो तरंगें, माइक्रोवेव, अवरक्त, दृश्य प्रकाश, पराबैंगनी, एक्स-रे और गामा किरणें।
विद्युत क्षेत्र दोलनों की संख्या विद्युत चुम्बकीय तरंग की आवृत्ति है।
सिद्धांत के अनुसार अविकारी, हम एक तरंग की आवृत्ति को उसकी तरंग दैर्ध्य के प्रसार की गति के अनुपात के रूप में निर्धारित कर सकते हैं:
एफ - तरंग आवृत्ति (हर्ट्ज)
सी - निर्वात में प्रकाश की गति (m/s)
λ - तरंग दैर्ध्य (एम)
नीचे दी गई तालिका में, हमारे पास दृश्य विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम के कुछ रंगों के अनुरूप आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य रेंज हैं:
रंग |
आवृत्ति (THz - 1012 हर्ट्ज) |
तरंग दैर्ध्य (एनएम - 10-9 म) |
लाल |
480-405 |
625 - 740 |
संतरा |
510-480 |
590-625 |
पीला |
530-510 |
565-590 |
हरा भरा |
600-530 |
500-565 |
नीला |
680-620 |
440-485 |
बैंगनी |
790-680 |
380-440 |
ऊपर दी गई तालिका को ध्यान से देखने पर आप देख सकते हैं कि रंग बैंगनी दृश्य स्पेक्ट्रम की उच्चतम आवृत्ति प्रस्तुत करता है और, परिणामस्वरूप, सबसे छोटी तरंग दैर्ध्य, क्योंकि ये दो मात्राएँ व्युत्क्रमानुपाती होती हैं।
यह भी देखें:तरंग वर्गीकरण
दृश्यमान विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम
दृश्यमान स्पेक्ट्रम विद्युत चुम्बकीय तरंगों को संदर्भित करता है जिनकी आवृत्तियाँ अवरक्त और पराबैंगनी के बीच स्थित होती हैं। ये तरंगें, जिनकी आवृत्तियाँ 4.3.10. से विस्तारित होती हैं14 7.5.10. तक हर्ट्ज14 एच, वे हैं जिन्हें द्वारा माना जा सकता है आंखमानव और मस्तिष्क द्वारा व्याख्या की जाती है।
विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम रंग
नीचे दिया गया चित्र दृश्यमान विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम दिखाता है, जो प्रत्येक रंग के अनुरूप चरम आवृत्ति दिखाता है, नोट:
मानव आँख द्वारा विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम का केवल एक छोटा सा अंश ही देखा जा सकता है।
आवृत्तियों के आरोही क्रम में, दृश्य स्पेक्ट्रम में रंग हैं: लाल, संतरा, पीला, हरा,सियान,नीला तथा बैंगनी। इसके बाद, हम इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्पेक्ट्रम में प्रत्येक फ़्रीक्वेंसी रेंज के गुणों और तकनीकी उपयोगों के बारे में थोड़ा प्रस्तुत करेंगे।
रेडियो तरंगें
रेडियो तरंगें विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम में आवृत्तियों की एक श्रृंखला होती हैं जिनका व्यापक रूप से रेडियो प्रौद्योगिकियों में उपयोग किया जाता है। दूरसंचार। रेडियो तरंगों में विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम में सबसे लंबी तरंग दैर्ध्य होती है, जो 1 मिमी (10 .) के बीच फैली होती है-3 मी) 100 किमी तक। इस प्रकार की तरंग का उपयोग टेलीविजन, रेडियो, सेल फोन, इंटरनेट और जीपीएस सिग्नल प्रसारित करने के लिए किया जाता है।
मोबाइल फोन एंटेना रेडियो तरंगों का उपयोग करते हैं।
माइक्रोवेव
माइक्रोवेव विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं जिनकी तरंग दैर्ध्य क्रमशः 1 मीटर और 1 मिमी या 300 गीगाहर्ट्ज़ और 300 मेगाहर्ट्ज के बीच होती है। इस प्रकार, माइक्रोवेव रेडियो तरंगों की सीमा के भीतर हैं। इसके बावजूद, इनकी आवृत्ति रेडियो तरंगों की तुलना में थोड़ी अधिक होती है और इनका उपयोग. में किया जाता है अनुप्रयोगबहुत अलग।
माइक्रोवेव के मुख्य तकनीकी उपयोग वायरलेस नेटवर्क (वाई-फाई राउटर), रडार, उपग्रहों के साथ संचार, खगोलीय अवलोकन, खाद्य ताप, आदि हैं।
इन्फ़रा रेड
इन्फ्रारेड एक विद्युत चुम्बकीय तरंग है जिसकी आवृत्ति दृश्य प्रकाश (300 GHz से 430 THz) से कम होती है और इसलिए, मानव आँख के लिए अदृश्य. कमरे के तापमान पर निकायों द्वारा उत्सर्जित अधिकांश तापीय विकिरण अवरक्त विकिरण है। चूंकि यह एक बहुत बड़ी आवृत्ति रेंज है, कई तकनीकी अनुप्रयोगों के साथ, इन्फ्रारेड को छोटे क्षेत्रों में विभाजित किया जाता है: निकट, मध्यम और दूर अवरक्त।
उपयोग करने में सक्षम होने के अलावा गरम, शरीर के अणुओं को कंपन करने की क्षमता के कारण, इन्फ्रारेड का उपयोग खाना पकाने के लिए, गर्म करने के लिए किया जाता है उपस्थिति और गति का पता लगाने वाले सिस्टम, पार्किंग सेंसर, रिमोट कंट्रोल और विजन कैमरों के उत्पादन के लिए वातावरण का थर्मल।
दृश्य प्रकाश की अनुपस्थिति में तापीय दृष्टि उपयोगी होती है, यह गर्म पिंडों से निकलने वाली अवरक्त किरणों का पता लगाती है।
नज़रभी: प्रकाश की गति क्या है?
दृश्यमान प्रकाश
मानव आँख द्वारा देखे जा सकने वाले विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम की सीमा को दृश्य प्रकाश के रूप में जाना जाता है, जिसकी तरंगदैर्घ्य ४०० एनएम और ७०० एनएम के बीच फैली हुई है, इसलिए हमें दिखाई देने वाली सभी छवियां लगभग मैंव्याख्या कि मस्तिष्क पैदा करता है विद्युत चुम्बकीय तरंगें जो हमारे आसपास के पिंडों द्वारा उत्सर्जित या परावर्तित होती हैं। मानव आंख प्रकाश की इन आवृत्तियों को दो विशेष प्रकार की कोशिकाओं के लिए धन्यवाद करने में सक्षम है जो आंख के पीछे की रेखा बनाती हैं: शंकु और छड़।
आप शंकु और यह छड़ वे फोटोरिसेप्टर कोशिकाएं हैं, यानी वे प्रकाश संकेतों को समझने में सक्षम हैं। जबकि छड़ें गति की धारणा और काले और सफेद रंग में छवियों के निर्माण के लिए जिम्मेदार होती हैं (जैसे कि जब हम अंधेरे में देखने की कोशिश करते हैं), शंकु हमें रंग दृष्टि प्रदान करते हैं। मानव आँख में तीन प्रकार के शंकु होते हैं और उनमें से प्रत्येक निम्नलिखित रंगों में से एक को देखने में सक्षम होता है: लाल, हरा या नीला।
भौतिकी के लिए, इसलिए, हम जो रंग देखते हैं, वे सही हैं घटनाशारीरिक जो प्रकाश को पकड़ने और मस्तिष्क द्वारा उसकी व्याख्या पर निर्भर करता है। इसके अलावा, लाल, हरे और नीले रंग की प्रत्येक आवृत्ति के बीच का अनुपात हमारे द्वारा ज्ञात सभी स्वरों को उत्पन्न करने में सक्षम है। जब एक साथ उत्सर्जित होते हैं, तो ये तीन रंग सफेद प्रकाश उत्पन्न करते हैं, जो एक रंग नहीं बल्कि दृश्य आवृत्तियों का एक सुपरपोजिशन होता है।
पराबैंगनी
पराबैंगनी विकिरण विद्युत चुम्बकीय तरंगों की आवृत्तियों के सेट से मेल खाती है जो दृश्य प्रकाश की आवृत्तियों से अधिक और एक्स-रे की आवृत्तियों से कम होती हैं। इस प्रकार के विकिरण में तीन उपखंड होते हैं जो सटीक नहीं होते हैं: पराबैंगनीअगला (३८० एनएम से २०० एनएम), पराबैंगनीदूर (२००एनएम से १०एनएम) और पराबैंगनीचरम (1 से 31 एनएम)।
पराबैंगनी किरणों को यूवी-ए (320-400 एनएम), यूवी-बी (280-320 एनएम) और यूवी-सी (1-280 एनएम) किरणों में भी विभाजित किया जा सकता है। इस तरह का वर्गीकरण के रूपों से संबंधित है इंटरेक्शन जीवित जीवों और पर्यावरण के साथ इन पराबैंगनी आवृत्तियों।
सूर्य द्वारा उत्पादित होने के बावजूद, पृथ्वी की सतह तक पहुंचने वाले 99% पराबैंगनी विकिरण प्रकार के होते हैं अंगूर, विकिरण यूवी-बी, हालांकि, हालांकि कम मौजूद है, यह मुख्य रूप से मानव त्वचा को नुकसान के लिए जिम्मेदार है, जैसे कि जलन और उपकला कोशिकाओं में डीएनए अणुओं को नुकसान।
हे यूवी-सी, बदले में, यह सबसे लगातार पराबैंगनी है, जो सूक्ष्मजीवों को नष्ट करने और वस्तुओं को स्टरलाइज़ करने में सक्षम है। सूर्य द्वारा उत्पादित सभी यूवी-सी विकिरण पृथ्वी के वायुमंडल द्वारा अवशोषित होते हैं।
पराबैंगनी किरणों का उपयोग कृत्रिम कमाना के लिए किया जा सकता है, क्योंकि वे के गठन को प्रेरित करते हैं मेलेनिन; फ्लोरोसेंट लैंप में, जिसके कारण भास्वर इन दीयों में मौजूद सफेद रोशनी का उत्सर्जन करता है; अणुओं के विश्लेषण में जो पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में आने पर संरचनात्मक परिवर्तनों से गुजर सकते हैं; और उपचार में भी कैंसर से लड़ें त्वचा की।
नज़रभी: क्या आप जानते हैं काली रोशनी क्या होती है?
एक्स रे
आप एक्स रे वे पराबैंगनी की तुलना में उच्च आवृत्ति के साथ विद्युत चुम्बकीय विकिरण का एक रूप हैं, हालांकि, उनकी आवृत्ति गामा किरणों की विशेषता आवृत्ति से कम है। एक्स-रे 3.10. की आवृत्तियों के बीच विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम में फैले हुए हैं16 हर्ट्ज और 3.1019 हर्ट्ज, जो बहुत छोटी तरंग दैर्ध्य के अनुरूप है, 0.01 एनएम और 10 एनएम (1 एनएम = 10. के बीच)-9 म)।
एक्स-रे हड्डियों द्वारा अवशोषित होते हैं, इसलिए हमारे लिए मानव शरीर के अंदर से चित्र बनाना संभव है।
एक्स-रे में बड़ी क्षमता होती है प्रवेश और मानव हड्डियों द्वारा अवशोषित होते हैं, इस कारण से, इस प्रकार के विकिरण का व्यापक रूप से इमेजिंग परीक्षाओं, जैसे रेडियोग्राफी और टोमोग्राफी के लिए उपयोग किया जाता है।
इसके अलावा, एक्स-रे एक तरीका है आयनीकरण विकिरण, क्योंकि वे कोशिकाओं के आनुवंशिक कोड को नुकसान पहुंचा सकते हैं। यही कारण है कि X विकिरण का प्रयोग के सत्रों में भी किया जाता है रेडियोथेरेपी।
गामा
आप गामा से विद्युत चुम्बकीय विकिरण का एक रूप हैं उच्चआवृत्ति (10. के बीच)19 हर्ट्ज और 1024 हर्ट्ज), आमतौर पर. द्वारा निर्मित परमाणु क्षय रेडियोधर्मी तत्वों के, कणों और एंटीपार्टिकल्स के जोड़े के बीच विनाश द्वारा, या घटना में बड़े अनुपात की खगोलीय घटनाएँ, जैसे कि नोवा और सुपरनोवा का उदय, तारा टकराव और विस्फोट सौर।
गामा विकिरण में भारी मात्रा में ऊर्जा होती है, जो सापेक्ष आसानी से कंक्रीट की दीवारों जैसी बाधाओं से गुजरने में सक्षम होती है। इसके अलावा, यह एक अत्यधिक आयनकारी विकिरण है, जो विभिन्न ऊतकों को अपरिवर्तनीय क्षति पहुंचाने में सक्षम है। इसके खतरों के बावजूद, गामा विकिरण का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है दवापरमाणु, कैंसर के इलाज के लिए और जटिल सर्जरी में भी, जैसे कि इंट्राकैनायल ट्यूमर को हटाना।
मेरे द्वारा राफेल हेलरब्रॉक
स्रोत: ब्राजील स्कूल - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/espectro-eletromagnetico.htm