Спектрэлектромагнитный это диапазон всех частоты в электромагнитные волны существующий. Электромагнитный спектр обычно представлен в порядке возрастания частот, начиная с радиоволн, проходящих через радиациявидимый вплоть до радиациягамма, более высокой частоты.
Частота и длина электромагнитных волн
Частота электромагнитных волн, в свою очередь, касается номервколебания что твой электрическое поле выполняет каждую секунду, более того, волны с более высокими частотами несут с собой больше энергии. В порядке возрастания частоты волны распределены в электромагнитном спектре и подразделяются на: радиоволны, микроволны, инфракрасный, видимый свет, ультрафиолет, рентгеновские лучи и гамма-лучи.
Количество колебаний электрического поля - это частота электромагнитной волны.
Согласно теории волнообразный, мы можем определить частоту волны как отношение скорости ее распространения к длине волны:
ж - частота волны (Гц)
ç - скорость света в вакууме (м / с)
λ - длина волны (м)
В таблице ниже у нас есть диапазоны частот и длин волн, соответствующие некоторым цветам видимого электромагнитного спектра:
Цвет |
Частота (ТГц - 1012 Гц) |
Длина волны (нм - 10-9 м) |
красный |
480-405 |
625 - 740 |
апельсин |
510-480 |
590-625 |
Желтый |
530-510 |
565-590 |
Зеленый |
600-530 |
500-565 |
Синий |
680-620 |
440-485 |
фиолетовый |
790-680 |
380-440 |
Внимательно посмотрев на таблицу выше, можно увидеть, что цвет фиолетовый представляет собой самую высокую частоту видимого спектра и, следовательно, самую короткую длину волны, поскольку эти две величины обратно пропорциональны.
Смотрите также:Классификация волн
видимый электромагнитный спектр
Видимый спектр относится к электромагнитным волнам, частоты которых находятся между инфракрасным и ультрафиолетовым. Эти волны, частота которых простирается от 4.3.10.14 Гц до 7.5.1014 H - это те, которые могут быть восприняты глазчеловек и интерпретируется мозгом.
Цвета электромагнитного спектра
На рисунке ниже показан видимый электромагнитный спектр с пиковой частотой, соответствующей каждому цвету, обратите внимание:
Человеческий глаз может воспринимать только небольшую часть электромагнитного спектра.
В порядке возрастания частот цвета в видимом спектре следующие: красный, апельсин, желтый, зеленый,голубойсиний а также Фиолетовый. Далее мы расскажем немного о свойствах и технологическом использовании каждого из частотных диапазонов электромагнитного спектра.
радиоволны
Радиоволны - это диапазон частот электромагнитного спектра, который широко используется в радиотехнологиях. телекоммуникации. Радиоволны имеют самые длинные волны в электромагнитном спектре, простираясь от 1 мм (10-3 м) до 100 км. Этот тип волны используется для передачи сигналов телевидения, радио, сотового телефона, Интернета и GPS.
Антенны мобильных телефонов используют радиоволны.
микроволновая печь
Микроволны - это электромагнитные волны с длиной волны от 1 м до 1 мм или от 300 ГГц до 300 МГц соответственно. Таким образом, микроволны находятся в диапазоне радиоволн. Несмотря на это, они имеют частоты немного выше радиоволн и используются в Приложениямного разных.
Основное технологическое использование микроволн - это беспроводные сети (Wi-Fi роутеры), радары, связь со спутниками, астрономические наблюдения, подогрев пищи и многое другое.
Инфракрасный
Инфракрасное излучение - это электромагнитная волна с частотой ниже, чем у видимого света (от 300 ГГц до 430 ТГц) и, следовательно, невидимый для человеческого глаза. Большая часть теплового излучения, излучаемого телами при комнатной температуре, - это инфракрасное излучение. Поскольку это очень большой частотный диапазон, имеющий несколько технологических применений, инфракрасный свет подразделяется на более мелкие области: ближний, средний и дальний инфракрасный.
Помимо возможности использовать Теплый, из-за его способности заставлять молекулы тела вибрировать, инфракрасное излучение используется для приготовления пищи, для нагрева окружающей среды, для производства систем обнаружения присутствия и движения, датчиков парковки, пультов дистанционного управления и видеокамер термический.
Тепловизионное зрение полезно при отсутствии видимого света, оно обнаруживает инфракрасные лучи, исходящие от нагретых тел.
Посмотритетакже: Какая скорость света?
видимый свет
Диапазон электромагнитного спектра, видимый человеческим глазом, известен как видимый свет. длина волны которого составляет от 400 до 700 нм, поэтому все изображения, которые мы видим, примерно яинтерпретация, которую производит мозг электромагнитных волн, которые излучаются или отражаются окружающими нас телами. Человеческий глаз способен воспринимать эти частоты света благодаря двум особым типам клеток, выстилающих заднюю часть глаза: колбочкам и палочкам.
Ты шишки и стержни они являются фоторецепторными клетками, то есть способны воспринимать световые сигналы. В то время как палочки отвечают за восприятие движения и формирование черно-белых изображений (например, когда мы пытаемся видеть в темноте), колбочки обеспечивают цветовое зрение. В человеческом глазу существует три типа колбочек, каждый из которых может воспринимать один из следующих цветов: красный, зеленый или синий.
Поэтому для физики цвета, которые мы видим, просто явленияфизиологический которые зависят от захвата света и его интерпретации мозгом. Кроме того, соотношение между каждой из частот красного, зеленого и синего позволяет воспроизводить все известные нам тона. При совместном излучении эти три цвета производят белый свет, который представляет собой не цвет, а суперпозицию видимых частот.
Ультрафиолетовый
Ультрафиолетовое излучение соответствует набору частот электромагнитных волн, которые выше частот видимого света и ниже частот рентгеновских лучей. Этот вид излучения имеет три неточных подразделения: ультрафиолетовыйследующий (От 380 нм до 200 нм), ультрафиолетовыйдалекий (От 200 нм до 10 нм) и ультрафиолетовыйкрайний (От 1 до 31 нм).
Ультрафиолетовые лучи также можно разделить на УФ-А (320-400 нм), УФ-В (280-320 нм) и УФ-С (1-280 нм) лучи. Такая классификация касается форм взаимодействие эти ультрафиолетовые частоты с живыми организмами и окружающей средой.
Несмотря на то, что все это производится Солнцем, 99% ультрафиолетового излучения, которое достигает поверхности Земли, относится к типу ВИНОГРАД, радиация УФ-В, однако, хотя и в меньшей степени, он в основном ответственен за повреждение кожи человека, такое как ожоги и повреждение молекул ДНК в эпителиальных клетках.
О УФ-С, в свою очередь, это наиболее частый ультрафиолет, способный уничтожать микроорганизмы и стерилизовать предметы. Все УФ-С излучение, производимое Солнцем, поглощается атмосферой Земли.
Ультрафиолетовые лучи можно использовать для искусственного загара, так как они вызывают образование меланин; в люминесцентных лампах, вызывая люминофор присутствующие в этих лампах излучают белый свет; при анализе молекул, которые могут претерпевать структурные изменения под воздействием ультрафиолета; а также в лечении бороться с раком кожи.
Посмотритетакже: Вы знаете, что такое черный свет?
Рентгеновский
Ты Рентгеновский они представляют собой форму электромагнитного излучения с более высокой частотой, чем ультрафиолетовое, однако их частота ниже, чем характерная частота гамма-лучей. Рентгеновские лучи распространяются по электромагнитному спектру между частотами 3,1016 Гц и 3,1019 Гц, которые соответствуют очень коротким длинам волн, от 0,01 нм до 10 нм (1 нм = 10 нм).-9 м).
Рентгеновские лучи поглощаются костями, поэтому мы можем получать изображения внутренней части человеческого тела.
Рентгеновские лучи обладают прекрасной способностью проникновение и поглощаются человеческими костями, по этой причине этот тип излучения широко используется для визуальных исследований, таких как рентгенография и томография.
Также рентгеновские лучи - это способ ионизирующего излучения, так как они могут повредить генетический код клеток. По этой причине рентгеновское излучение также используется во время сеансов лучевая терапия.
Гамма
Ты гамма представляют собой форму электромагнитного излучения от высокаячастота (от 1019 Гц и 1024 Гц), обычно производимый ядерный распад радиоактивных элементов, путем аннигиляции между парами частиц и античастиц, или в явлениях астрономические события больших масштабов, такие как появление новых и сверхновых звезд, столкновения звезд и извержения солнечная энергия.
Гамма-излучение несет в себе огромное количество энергии и относительно легко может проходить через препятствия, такие как бетонные стены. Кроме того, это высокоионизирующее излучение, способное вызывать необратимые повреждения различных тканей. Несмотря на свою опасность, гамма-излучение широко используется в медицинаядерная для лечения рака, а также при сложных операциях, таких как удаление внутричерепных опухолей.
Автор: Рафаэль Хелерброк
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/espectro-eletromagnetico.htm
