電磁スペクトル:それが何であるか、使用するか、色、周波数

スペクトラム電磁 すべての範囲です 周波数電磁波 既存。 電磁スペクトルは、一般的に周波数の昇順で表され、電波から始まり、 放射線見える まで 放射線ガンマ、 より高い周波数の。

電磁波の周波数と長さ

電磁波の周波数は、順番に、 振動 あなたの 電界 毎秒実行し、さらに、より高い周波数の波はより多くのエネルギーを運びます。 周波数の昇順で、波は電磁スペクトルに分布し、電波、マイクロ波、赤外線、可視光線、紫外線、X線、ガンマ線に分類されます。

電界振動の数は電磁波の周波数です。
電界振動の数は電磁波の周波数です。

理論によると 起伏、波の周波数は、波の伝播速度と波長の比率として決定できます。

f –波の周波数(Hz)

ç –真空中の光速(m / s)

λ –波長(m)

以下の表には、可視電磁スペクトルのいくつかの色に対応する周波数と波長の範囲があります。

周波数(THz – 1012 Hz)

波長(nm – 10-9 m)

480-405

625 - 740

オレンジ

510-480

590-625

530-510

565-590

600-530

500-565

680-620

440-485

バイオレット

790-680

380-440


上の表を注意深く見ると、色がわかります バイオレット これらの2つの量は反比例するため、可視スペクトルの周波数が最も高く、その結果、波長が最も短くなります。

も参照してください:波の分類

可視電磁スペクトル

可視スペクトルとは、周波数が赤外線と紫外線の間にある電磁波を指します。 これらの波は、4.3.10から伸びる周波数を持っています14 7.5.10までのHz14 H、によって知覚できるものです 人間 脳によって解釈されます。

電磁スペクトルの色

次の図は、可視電磁スペクトルを示しており、各色に対応するピーク周波数を示しています。注:

人間の目で認識できるのは、電磁スペクトルのごく一部だけです。
人間の目で認識できるのは、電磁スペクトルのごく一部だけです。

周波数の昇順で、可視スペクトルの色は次のとおりです。 , オレンジ, , 緑、シアン、 そして バイオレット。 次に、電磁スペクトルの各周波数範囲の特性と技術的用途について少し説明します。

電波

電波は、無線技術で広く使用されている電磁スペクトルの周波数範囲です。 電気通信。 電波は電磁スペクトルの中で最も長い波長を持ち、1 mm(10-3 m)最大100km。 このタイプの波は、テレビ、ラジオ、携帯電話、インターネット、GPS信号の送信に使用されます。

携帯電話のアンテナは電波を利用しています。
携帯電話のアンテナは電波を利用しています。

電子レンジ

マイクロ波は、波長がそれぞれ1 m〜1 mm、または300 GHz〜300MHzの電磁波です。 したがって、マイクロ波は電波の範囲内にあります。 それにもかかわらず、それらは電波より少し高い周波数を持っており、 アプリケーション多くの異なる。

マイクロ波の主な技術的用途は、無線ネットワーク(wi-fiルーター)、レーダー、衛星との通信、天文観測、食品加熱などです。

赤外線

赤外線は、可視光(300 GHz〜430 Thz)よりも低い周波数の電磁波であるため、 人間の目には見えない. 室温で物体から放出される熱放射のほとんどは赤外線放射です。 非常に広い周波数範囲であり、いくつかの技術的用途があるため、赤外線は、近赤外線、中赤外線、遠赤外線の小さな領域に細分されます。

に慣れることができることに加えて 暖かい、 赤外線は体の分子を振動させる能力があるため、料理や暖房に使用されます 存在および動きの検出システム、駐車センサー、リモートコントロールおよびビジョンカメラの生産のための環境の 熱の。

サーマルビジョンは、可視光がない場合に役立ちます。加熱された物体から放射される赤外線を検出します。
サーマルビジョンは、可視光がない場合に役立ちます。加熱された物体から放射される赤外線を検出します。

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可視光

人間の目で見ることができる電磁スペクトルの範囲は、可視光として知られています。 その波長は400nmから700nmの間にあるので、私たちが見るすべての画像は 私脳が生み出す解釈 私たちの周りの体によって放出または反射される電磁波の。 人間の目は、目の後ろに並ぶ2つの特殊なタイプの細胞、錐体と桿体のおかげで、これらの光の周波数を知覚することができます。

君は コーン そしてその ロッド それらは光受容細胞です。つまり、光信号を感知することができます。 桿体は動きの知覚と白黒の画像の形成に関与しますが(暗闇で見ようとするときのように)、錐体は私たちに色覚を提供します。 人間の目には3種類の錐体があり、それぞれが赤、緑、青のいずれかの色を知覚できます。

したがって、物理学の場合、表示される色は 現象生理学的 それは光の捕獲と脳によるその解釈に依存します。 さらに、赤、緑、青の各周波数の比率は、私たちが知っているすべてのトーンを生成することができます。 これらの3つの色を一緒に放出すると、白色光が生成されます。これは、色ではなく、可視周波数の重ね合わせです。

紫外線

紫外線は、可視光線の周波数よりも高く、X線の周波数よりも低い電磁波の周波数のセットに対応します。 このタイプの放射線には、正確ではない3つの細分化があります。 紫外線 (380 nm〜200 nm)、 紫外線遠い (200nmから10nm)および 紫外線エクストリーム (1〜31 nm)。

紫外線は、UV-A(320-400 nm)、UV-B(280-320 nm)、UV-C(1-280 nm)の光線に細分することもできます。 このような分類は、 インタラクション 生物や環境とのこれらの紫外線周波数。

すべてが太陽によって生成されているにもかかわらず、地球の表面に到達する紫外線の99%はこのタイプです 葡萄、 放射線 UV-B、 ただし、あまり存在しませんが、火傷や上皮細胞のDNA分子の損傷など、主に人間の皮膚の損傷の原因となります。

O UV-C、 次に、それは最も頻繁な紫外線であり、微生物を破壊し、物体を殺菌することができます。 太陽によって生成されたすべてのUV-C放射は、地球の大気によって吸収されます。

紫外線は人工的な日焼けに使用できます。 メラニン; 蛍光灯で、 リン光物質 これらのランプに存在するものは白色光を発します。 紫外線にさらされると構造変化を起こす可能性のある分子の分析。 との治療にも ガンと戦う 皮膚の。

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X線

君は X線 それらは紫外線よりも高い周波数の電磁放射の一種ですが、それらの周波数はガンマ線の特徴的な周波数よりも低くなっています。 X線は3.10の周波数の間の電磁スペクトルを横切って広がります16 Hzおよび3.1019 0.01nmから10nm(1 nm = 10)の非常に短い波長に対応するHz-9 m)。

X線は骨に吸収されるため、人体の内部から画像を生成することができます。
X線は骨に吸収されるため、人体の内部から画像を生成することができます。

X線には優れた能力があります 浸透 人間の骨に吸収されるため、このタイプの放射線は、X線撮影や断層撮影などの画像検査に広く使用されています。

また、X線は 電離放射線、細胞の遺伝暗号を損傷する可能性があるため。 X線が次のセッションでも使用されるのはこのためです 放射線療法。

ガンマ

君は ガンマ からの電磁放射の形式です 高い周波数 (10の間19 Hzおよび1024 Hz)、通常は 核崩壊 粒子と反粒子のペア間の消滅による、または現象における放射性元素の 新星や超新星の出現、星の衝突や噴火など、大部分の天文学的イベント 太陽。

ガンマ線は大量のエネルギーを運び、コンクリートの壁などの障害物を比較的簡単に通過することができます。 さらに、それは高度に電離放射線であり、様々な組織に不可逆的な損傷を引き起こす可能性があります。 その危険性にもかかわらず、ガンマ線は広く使用されています 核、 癌の治療や頭蓋内腫瘍の除去などの複雑な手術にも使用できます。

私によって。ラファエル・ヘラーブロック

ソース: ブラジルの学校- https://brasilescola.uol.com.br/fisica/espectro-eletromagnetico.htm

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