Spectruelectromagnetic este gama tuturor frecvențe în undele electromagnetice existent. Spectrul electromagnetic este prezentat în general în ordine crescătoare a frecvențelor, începând cu undele radio, trecând prin radiațiivizibil pâna la radiațiigamma, de frecvență mai mare.
Frecvența și lungimea undelor electromagnetice
La rândul său, frecvența undelor electromagnetice se referă la numărînoscilații că dumneavoastră câmp electric efectuează în fiecare secundă, în plus, undele cu frecvențe mai mari transportă mai multă energie cu ele. În ordinea crescătoare a frecvenței, undele sunt distribuite în spectrul electromagnetic, clasificate în: unde radio, microunde, infraroșu, lumină vizibilă, ultraviolete, raze X și raze gamma.
Numărul oscilațiilor câmpului electric este frecvența undei electromagnetice.
Conform teoriei ondulatoriu, putem determina frecvența unei unde ca raportul dintre viteza de propagare și lungimea de undă:
f - frecvența undelor (Hz)
ç - viteza luminii în vid (m / s)
λ - lungimea de undă (m)
În tabelul de mai jos, avem intervalele de frecvență și lungime de undă corespunzătoare unor culori ale spectrului electromagnetic vizibil:
Culoare |
Frecvența (THz - 1012 Hz) |
Lungimea de undă (nm - 10-9 m) |
roșu |
480-405 |
625 - 740 |
portocale |
510-480 |
590-625 |
Galben |
530-510 |
565-590 |
Verde |
600-530 |
500-565 |
Albastru |
680-620 |
440-485 |
violet |
790-680 |
380-440 |
Privind cu atenție tabelul de mai sus, puteți vedea că culoarea violet prezintă cea mai mare frecvență a spectrului vizibil și, în consecință, cea mai scurtă lungime de undă, deoarece aceste două mărimi sunt invers proporționale.
Vezi și:Clasificarea valurilor
spectrul electromagnetic vizibil
Spectrul vizibil se referă la unde electromagnetice ale căror frecvențe sunt situate între infraroșu și ultraviolet. Aceste unde, care au frecvențe care se extind de la 4.3.1014 Hz până la 7,5.1014 H, sunt cele care pot fi percepute de ochiuman și interpretat de creier.
Culorile spectrului electromagnetic
Figura de mai jos arată spectrul electromagnetic vizibil, indicând frecvența de vârf corespunzătoare fiecărei culori, rețineți:
Doar o mică parte din spectrul electromagnetic poate fi percepută de ochiul uman.
În ordinea crescătoare a frecvențelor, culorile din spectrul vizibil sunt: roșu, portocale, galben, verde,cyan,albastru și Violet. În continuare, vom prezenta un pic despre proprietățile și utilizările tehnologice ale fiecărui interval de frecvență din spectrul electromagnetic.
unde radio
Undele radio sunt o serie de frecvențe din spectrul electromagnetic care sunt utilizate pe scară largă în tehnologiile radio. telecomunicații. Undele radio au cele mai mari lungimi de undă din spectrul electromagnetic, extinzându-se între 1 mm (10-3 m) până la 100 km. Acest tip de undă este utilizat pentru a transmite semnale de televiziune, radio, telefon mobil, internet și GPS.
Antenele telefonului mobil folosesc unde radio.
cuptor cu microunde
Microundele sunt unde electromagnetice ale căror lungimi de undă se extind între 1 m și 1 mm sau respectiv 300 GHz și 300 MHz. Astfel, microundele se află în raza undelor radio. În ciuda acestui fapt, au frecvențe puțin mai mari decât undele radio și sunt utilizate în aplicațiimulte diferite.
Principalele utilizări tehnologice ale microundelor sunt rețelele fără fir (routerele wi-fi), radarul, comunicația cu sateliții, observațiile astronomice, încălzirea alimentelor, printre altele.
Infraroşu
Infraroșul este o undă electromagnetică cu o frecvență mai mică decât lumina vizibilă (300 GHz până la 430 Thz) și, prin urmare, invizibil pentru ochiul uman. Cea mai mare parte a radiației termice emise de corpuri la temperatura camerei este radiația infraroșie. Deoarece este un domeniu de frecvență foarte mare, cu mai multe aplicații tehnologice, infraroșul este împărțit în regiuni mai mici: infraroșu apropiat, mediu și îndepărtat.
Pe lângă faptul că poți fi obișnuit Cald, datorită capacității sale de a face să vibreze moleculele unui corp, infraroșul este utilizat pentru gătirea alimentelor, pentru încălzire de medii, pentru producerea de sisteme de detectare a prezenței și mișcării, senzori de parcare, telecomenzi și camere de vizionare termic.
Viziunea termică este utilă în absența luminii vizibile, detectează razele infraroșii care provin din corpurile încălzite.
Uitede asemenea: Care este viteza luminii?
lumina vizibila
Gama spectrului electromagnetic care poate fi văzut de ochiul uman este cunoscută sub numele de lumină vizibilă, a cărei lungime de undă se extinde între 400 nm și 700 nm, deci toate imaginile pe care le vedem sunt despre euinterpretare pe care creierul o produce a undelor electromagnetice care sunt emise sau reflectate de corpurile din jurul nostru. Ochiul uman este capabil să perceapă aceste frecvențe ale luminii datorită a două tipuri speciale de celule care acoperă partea din spate a ochiului: conuri și tije.
Tu conuri si tije sunt celule fotoreceptoare, adică sunt capabile să perceapă semnale luminoase. În timp ce lansetele sunt responsabile pentru percepția mișcării și formarea imaginilor în alb și negru (ca atunci când încercăm să vedem în întuneric), conurile ne oferă o viziune a culorilor. Există trei tipuri de conuri în ochiul uman și fiecare dintre ele este capabil să perceapă una dintre următoarele culori: roșu, verde sau albastru.
Prin urmare, pentru fizică, culorile pe care le vedem sunt corecte fenomenefiziologic care depind de captarea luminii și de interpretarea ei de către creier. În plus, raportul dintre fiecare dintre frecvențele roșu, verde și albastru este capabil să producă toate tonurile pe care le cunoaștem. Atunci când sunt emise împreună, aceste trei culori produc lumină albă, care nu este o culoare, ci o suprapunere a frecvențelor vizibile.
Ultraviolet
Radiațiile ultraviolete corespund setului de frecvențe ale undelor electromagnetice care sunt mai mari decât frecvențele luminii vizibile și mai mici decât frecvențele razelor X. Acest tip de radiații are trei subdiviziuni care nu sunt exacte: ultravioletUrmătorul (380 nm la 200 nm), ultravioletîndepărtat (200nm la 10nm) și ultravioletextrem (1 la 31 nm).
Razele ultraviolete pot fi, de asemenea, împărțite în raze UV-A (320-400 nm), UV-B (280-320 nm) și UV-C (1-280 nm). O astfel de clasificare privește formele de interacţiune aceste frecvențe ultraviolete cu organismele vii și mediul înconjurător.
În ciuda faptului că toate sunt produse de Soare, 99% din radiația ultravioletă care ajunge la suprafața Pământului este de acest tip STRAP, radiația UV-B, cu toate acestea, deși este mai puțin prezent, este responsabil în principal de deteriorarea pielii umane, cum ar fi arsurile și deteriorarea moleculelor ADN din celulele epiteliale.
O UV-C, la rândul său, este cel mai frecvent ultraviolet, capabil să distrugă microorganismele și să sterilizeze obiecte. Toate radiațiile UV-C produse de Soare sunt absorbite de atmosfera Pământului.
Razele ultraviolete pot fi utilizate pentru tăbăcirea artificială, deoarece induc formarea melanină; în lămpi fluorescente, cauzând fosfor prezent în aceste lămpi emite lumină albă; în analiza moleculelor care pot suferi modificări structurale atunci când sunt expuse la lumina ultravioletă; și, de asemenea, în tratamente pentru combate cancerul de piele.
Uitede asemenea: Știi ce este lumina neagră?
raze X
Tu raze X sunt o formă de radiație electromagnetică cu o frecvență mai mare decât ultravioleta, cu toate acestea, frecvența lor este mai mică decât frecvența caracteristică a razelor gamma. Razele X se extind pe spectrul electromagnetic între frecvențe de 3,1016 Hz și 3.1019 Hz, care corespund lungimilor de undă foarte scurte, între 0,01 nm și 10 nm (1 nm = 10-9 m).
Razele X sunt absorbite de oase, deci este posibil pentru noi să producem imagini din interiorul corpului uman.
Razele X au o mare capacitate de a pătrundere și sunt absorbite de oasele umane, din acest motiv, acest tip de radiații este utilizat pe scară largă pentru examene imagistice, cum ar fi radiografia și tomografia.
De asemenea, razele X sunt o modalitate de a radiații ionizante, deoarece pot deteriora codul genetic al celulelor. Din acest motiv, radiația X este utilizată și în sesiunile de radioterapie.
Gamma
Tu gamma sunt o formă de radiație electromagnetică din înaltfrecvență (între 1019 Hz și 1024 Hz), produs de obicei de descompunerea nucleară de elemente radioactive, prin anihilarea dintre perechi de particule și antiparticule, sau în fenomene evenimente astronomice de proporții mari, precum apariția de noi și superne, coliziuni de stele și erupții solar.
Radiațiile gamma transportă o cantitate uriașă de energie, putând trece cu ușurință prin obstacole precum pereții de beton. În plus, este o radiație puternic ionizantă, capabilă să provoace daune ireversibile diferitelor țesuturi. În ciuda pericolelor sale, radiațiile gamma sunt utilizate pe scară largă în medicamentnuclear, pentru tratamentul cancerului și, de asemenea, în intervenții chirurgicale complexe, cum ar fi îndepărtarea tumorilor intracraniene.
De mine. Rafael Helerbrock
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/espectro-eletromagnetico.htm
