Spektrumelektromagnetické je rozsah všetkých frekvencie v elektromagnetické vlny existujúce. Elektromagnetické spektrum sa zvyčajne prezentuje vo vzostupnom poradí podľa frekvencií, počnúc rádiovými vlnami prechádzajúcimi cez žiarenieviditeľné až žiareniegama, vyššej frekvencie.
Frekvencia a dĺžka elektromagnetických vĺn
Frekvencia elektromagnetických vĺn sa zase týka: číslovkmity že tvoj elektrické pole vykonáva každú sekundu, navyše vlny s vyššími frekvenciami nesú so sebou viac energie. Vo vzostupnom poradí podľa frekvencie sú vlny distribuované v elektromagnetickom spektre, ktoré sa delí na: rádiové vlny, mikrovlny, infračervené žiarenie, viditeľné svetlo, ultrafialové žiarenie, röntgenové žiarenie a gama lúče.
Počet kmitov elektrického poľa je frekvencia elektromagnetického vlnenia.
Podľa teórie vlnitý, môžeme určiť frekvenciu vlny ako pomer jej rýchlosti šírenia k vlnovej dĺžke:
f - vlnová frekvencia (Hz)
ç - rýchlosť svetla vo vákuu (m / s)
λ - vlnová dĺžka (m)
V nasledujúcej tabuľke máme rozsahy frekvencií a vlnových dĺžok zodpovedajúce niektorým farbám viditeľného elektromagnetického spektra:
Farba |
Frekvencia (THz - 1012 Hz) |
Vlnová dĺžka (nm - 10-9 m) |
Červená |
480-405 |
625 - 740 |
Oranžová |
510-480 |
590-625 |
žltá |
530-510 |
565-590 |
zelená |
600-530 |
500-565 |
Modrá |
680-620 |
440-485 |
fialový |
790-680 |
380-440 |
Keď sa pozorne pozriete na vyššie uvedenú tabuľku, uvidíte farbu fialový predstavuje najvyššiu frekvenciu viditeľného spektra a následne najkratšiu vlnovú dĺžku, pretože tieto dve veličiny sú nepriamo úmerné.
Pozri tiež:Klasifikácia vĺn
viditeľné elektromagnetické spektrum
Viditeľné spektrum sa vzťahuje na elektromagnetické vlny, ktorých frekvencie sa nachádzajú medzi infračerveným a ultrafialovým žiarením. Tieto vlny, ktoré majú frekvencie siahajúce od 4.3.1014 Hz až 7,5.1014 H, sú tie, ktoré môžu byť vnímané pomocou okočlovek a interpretované mozgom.
Farby elektromagnetického spektra
Nasledujúci obrázok zobrazuje viditeľné elektromagnetické spektrum so špičkovou frekvenciou zodpovedajúcou každej farbe, poznámka:
Ľudské oko dokáže vnímať iba malý zlomok elektromagnetického spektra.
Vo vzostupnom poradí frekvencií sú farby vo viditeľnom spektre: Červená, Oranžová, žltá, zelená,tyrkysový,Modrá a Fialový. Ďalej si ukážeme niečo o vlastnostiach a technologickom využití každého z frekvenčných rozsahov v elektromagnetickom spektre.
rádiové vlny
Rádiové vlny sú rozsahom frekvencií v elektromagnetickom spektre, ktoré sa široko používajú v rádiových technológiách. telekomunikácie. Rádiové vlny majú najdlhšie vlnové dĺžky v elektromagnetickom spektre a siahajú medzi 1 mm (10 mm)-3 m) do 100 km. Tento typ vĺn sa používa na prenos televíznych, rozhlasových, mobilných telefónov, internetu a GPS signálov.
Antény mobilných telefónov využívajú rádiové vlny.
mikrovlnná rúra
Mikrovlny sú elektromagnetické vlny, ktorých vlnové dĺžky sa pohybujú medzi 1 m a 1 mm alebo 300 GHz a 300 MHz. Mikrovlny sú teda v dosahu rádiových vĺn. Napriek tomu majú frekvencie o niečo vyššie ako rádiové vlny a používajú sa v aplikácieveľa rôznych.
Hlavným technologickým využitím mikrovĺn sú bezdrôtové siete (smerovače Wi-Fi), radar, komunikácia so satelitmi, astronomické pozorovania, ohrev potravín a ďalšie.
Infračervené
Infračervené žiarenie je elektromagnetické vlnenie s frekvenciou nižšou ako viditeľné svetlo (300 GHz až 430 Thz), a preto pre ľudské oko neviditeľné. Väčšina tepelného žiarenia emitovaného telesami pri izbovej teplote je infračervené žiarenie. Pretože sa jedná o veľmi veľký frekvenčný rozsah s niekoľkými technologickými aplikáciami, je infračervené žiarenie rozdelené na menšie oblasti: blízke, stredné a vzdialené infračervené lúče.
Okrem toho, že sa dá zvyknúť Teplý, vďaka svojej schopnosti rozprúdiť molekuly tela sa infračervené žiarenie používa na varenie jedla, na zohrievanie prostredí na výrobu systémov detekcie prítomnosti a pohybu, parkovacích senzorov, diaľkových ovládačov a kamerových systémov termálny.
Termálne videnie je užitočné pri absencii viditeľného svetla, detekuje infračervené lúče vychádzajúce z ohriatych telies.
Pozritiež: Aká je rýchlosť svetla?
viditeľné svetlo
Rozsah elektromagnetického spektra, ktoré je možné vidieť ľudským okom, je známy ako viditeľné svetlo, ktorých vlnová dĺžka je medzi 400 nm a 700 nm, takže všetky obrázky, ktoré vidíme, sú o iinterpretácia, ktorú mozog produkuje elektromagnetických vĺn, ktoré vyžarujú alebo odrážajú telesá okolo nás. Ľudské oko je schopné tieto frekvencie svetla vnímať vďaka dvom špeciálnym typom buniek, ktoré lemujú zadnú časť oka: kužele a tyčinky.
Vy šišky a prúty sú to fotoreceptorové bunky, to znamená, že sú schopné vnímať svetelné signály. Zatiaľ čo tyčinky sú zodpovedné za vnímanie pohybu a tvorbu čierno-bielych obrazov (ako keď sa snažíme vidieť v tme), kužele nám poskytujú farebné videnie. V ľudskom oku sú tri typy kužeľov a každý z nich je schopný vnímať jednu z nasledujúcich farieb: červenú, zelenú alebo modrú.
Pre fyziku sú teda farby, ktoré vidíme, rovnaké javyfyziologický ktoré závisia od zachytenia svetla a jeho interpretácie mozgom. Ďalej je pomer medzi každou z frekvencií červenej, zelenej a modrej schopný produkovať všetky tóny, ktoré poznáme. Keď sú tieto tri farby vyžarované spoločne, vytvárajú biele svetlo, ktoré nie je farbou, ale superpozíciou viditeľných frekvencií.
Ultrafialové
Ultrafialové žiarenie zodpovedá množine frekvencií elektromagnetických vĺn, ktoré sú vyššie ako frekvencie viditeľného svetla a nižšie ako frekvencie röntgenového žiarenia. Tento typ žiarenia má tri podskupiny, ktoré nie sú presné: ultrafialovéĎalšie (380 nm až 200 nm), ultrafialovévzdialený (200 nm až 10 nm) a ultrafialovéextrémny (1 až 31 nm).
Ultrafialové lúče možno tiež rozdeliť na lúče UV-A (320-400 nm), UV-B (280-320 nm) a UV-C (1-280 nm). Takéto zaradenie sa týka foriem interakcia tieto ultrafialové frekvencie so živými organizmami a prostredím.
Napriek všetkému, čo produkuje Slnko, je 99% ultrafialového žiarenia, ktoré sa dostáva na povrch Zeme, tohto typu HROZNA, žiarenie UV-B, aj keď je menej prítomný, je zodpovedný hlavne za poškodenie ľudskej kože, ako je popálenie a poškodenie molekúl DNA v bunkách epitelu.
O UV-C, zase je to najbežnejší ultrafialový lúč schopný ničiť mikroorganizmy a sterilizovať predmety. Všetko UV-C žiarenie produkované Slnkom je absorbované zemskou atmosférou.
Ultrafialové lúče sa môžu použiť na umelé opaľovanie, pretože vyvolávajú tvorbu melanín; vo žiarivkách, čo spôsobuje fosfor prítomný v týchto žiarovkách vyžaruje biele svetlo; pri analýze molekúl, ktoré môžu podstúpiť štrukturálne zmeny, keď sú vystavené ultrafialovému svetlu; a tiež pri liečbe bojovať proti rakovine kože.
Pozritiež: Viete, čo je to čierne svetlo?
Röntgen
Vy Röntgen sú formou elektromagnetického žiarenia s vyššou frekvenciou ako ultrafialové, ich frekvencia je však nižšia ako charakteristická frekvencia gama lúčov. Röntgenové lúče prechádzajú cez elektromagnetické spektrum medzi frekvenciami 3,1016 Hz a 3,1019 Hz, ktoré zodpovedajú veľmi krátkym vlnovým dĺžkam, medzi 0,01 nm a 10 nm (1 nm = 10-9 m).
Röntgenové lúče sú absorbované kosťami, takže je možné, aby sme vytvorili obrazy vnútorných častí ľudského tela.
Röntgenové lúče majú veľkú schopnosť prienik a sú absorbované ľudskými kosťami, z tohto dôvodu sa tento typ žiarenia často používa na zobrazovacie vyšetrenia, ako je rádiografia a tomografia.
Spôsobom je aj röntgen ionizujúce žiarenie, pretože môžu poškodiť genetický kód buniek. Z tohto dôvodu sa žiarenie X používa aj pri reláciách rádioterapia.
Gama
Vy gama sú formou elektromagnetického žiarenia z vysokáfrekvencia (medzi 1019 Hz a 1024 Hz), ktoré zvyčajne vyrába jadrový rozpad rádioaktívnych prvkov, anihiláciou medzi pármi častíc a antičastíc, alebo pri javoch astronomické udalosti veľkých rozmerov, ako napríklad výskyt nov a supernov, zrážky hviezd a erupcie solárne.
Gama žiarenie nesie obrovské množstvo energie a je schopné relatívne ľahko prechádzať cez prekážky, ako sú betónové steny. Ďalej je to vysoko ionizujúce žiarenie schopné spôsobiť nezvratné poškodenie rôznych tkanív. Napriek svojim nebezpečenstvám je gama žiarenie v Európe veľmi rozšírené medicínajadrový, na liečbu rakoviny a tiež pri komplexných operáciách, ako je odstránenie intrakraniálnych nádorov.
Podľa mňa.Rafael Helerbrock
Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/espectro-eletromagnetico.htm
