Спектрелектромагнітний - діапазон усіх частоти в електромагнітні хвилі існуючі. Електромагнітний спектр, як правило, представлений у порядку зростання частот, починаючи з радіохвиль, що проходять через випромінюваннявидно аж до випромінюваннягамма, більш високої частоти.
Частота і довжина електромагнітних хвиль
Частота електромагнітних хвиль, у свою чергу, стосується номервколивань що ваш електричне поле виконує кожну секунду, крім того, хвилі з більш високими частотами несуть із собою більше енергії. У порядку зростання частоти хвилі розподіляються в електромагнітному спектрі, класифікуючись на: радіохвилі, мікрохвилі, інфрачервоне світло, видиме світло, ультрафіолет, рентгенівські та гамма-промені.
Кількість коливань електричного поля - це частота електромагнітної хвилі.
Відповідно до теорії хвилюючий, ми можемо визначити частоту хвилі як відношення швидкості її поширення до довжини хвилі:
f - частота хвилі (Гц)
ç - швидкість світла у вакуумі (м / с)
λ - довжина хвилі (м)
У таблиці нижче ми маємо діапазони частот і довжин хвиль, що відповідають деяким кольорам видимого електромагнітного спектра:
Колір |
Частота (ТГц - 1012 Гц) |
Довжина хвилі (нм - 10-9 м) |
Червоний |
480-405 |
625 - 740 |
Помаранчевий |
510-480 |
590-625 |
Жовтий |
530-510 |
565-590 |
Зелений |
600-530 |
500-565 |
Синій |
680-620 |
440-485 |
Фіолетовий |
790-680 |
380-440 |
Уважно подивившись на таблицю вище, ви зможете побачити, що колір Фіолетовий він має найвищу частоту видимого спектру і, отже, найкоротшу довжину хвилі, оскільки ці дві величини обернено пропорційні.
Дивіться також:Хвильова класифікація
видимий електромагнітний спектр
Видимий спектр відноситься до електромагнітних хвиль, частоти яких знаходяться між інфрачервоними та ультрафіолетовими. Ці хвилі, які мають частоти, що простягаються з 4.3.1014 Гц до 7.5.1014 Н, це ті, які можуть сприйматися околюдини і інтерпретується мозком.
Кольори електромагнітного спектра
На малюнку нижче показано видимий електромагнітний спектр, що показує пікову частоту, відповідну кожному кольорові, зверніть увагу:
Людським оком може сприйматися лише невелика частка електромагнітного спектра.
У порядку зростання частот кольори у видимому спектрі: Червоний, Помаранчевий, жовтий, зелений,блакитний,синій і Фіолетовий. Далі ми представимо трохи про властивості та технологічне використання кожного з діапазонів частот в електромагнітному спектрі.
радіохвилі
Радіохвилі - це діапазон частот в електромагнітному спектрі, який широко використовується в радіотехнологіях. телекомунікації. Радіохвилі мають найдовші довжини хвиль в електромагнітному спектрі, що простягаються між 1 мм (10-3 м) до 100 км. Цей тип хвилі використовується для передачі телевізійних, радіо, мобільних телефонів, Інтернету та GPS-сигналів.
Антени мобільного телефону використовують радіохвилі.
мікрохвильова піч
Мікрохвилі - це електромагнітні хвилі, довжина хвиль яких сягає від 1 м до 1 мм або 300 ГГц та 300 МГц відповідно. Таким чином, мікрохвилі перебувають в радіусі дії радіохвиль. Незважаючи на це, вони мають частоти трохи вище радіохвиль і використовуються в Росії додатківбагато різних.
Основним технологічним використанням мікрохвиль є бездротові мережі (Wi-Fi маршрутизатори), радіолокація, зв'язок із супутниками, астрономічні спостереження, обігрів їжі та ін.
Інфрачервоний
Інфрачервона - це електромагнітна хвиля з частотою, нижчою від видимого світла (від 300 ГГц до 430 Тц) і, отже, невидимий для людського ока. Більшу частину теплового випромінювання, яке випромінюють тіла при кімнатній температурі, становить інфрачервоне випромінювання. Оскільки це дуже великий діапазон частот, що має декілька технологічних застосувань, інфрачервоний ділиться на менші регіони: ближній, середній та далекий інфрачервоний.
Крім того, що можна звикнути Теплий, через свою здатність змушувати молекули тіла вібрувати, інфрачервоне світло використовується для приготування їжі, для нагрівання навколишнього середовища, для виробництва систем виявлення присутності та руху, датчиків паркування, пультів дистанційного керування та камер зору тепловий.
Тепловий зір корисний при відсутності видимого світла, він виявляє інфрачервоні промені, що виходять від нагрітих тіл.
Дивисьтакож: Яка швидкість світла?
видиме світло
Діапазон електромагнітного спектра, який може побачити людське око, відомий як видиме світло, довжина хвилі яких сягає між 400 нм та 700 нм, тому всі зображення, які ми бачимо, мають приблизно iінтерпретація, яку виробляє мозок електромагнітних хвиль, які випромінюють або відбивають тіла навколо нас. Людське око здатне сприймати ці частоти світла завдяки двом особливим типам клітин, які вистилають задню частину ока: колбочках і паличкам.
ти шишки та стрижні вони є фоторецепторними клітинами, тобто здатні сприймати світлові сигнали. Хоча палички відповідають за сприйняття руху та формування чорно-білих зображень (як коли ми намагаємось бачити в темряві), колбочки забезпечують нас кольоровим зором. В людському оці є три типи колбочок, і кожен з них здатний сприймати один із наступних кольорів: червоний, зелений або синій.
Отже, для фізики кольори, які ми бачимо, справедливі явищафізіологічний які залежать від захоплення світла та його інтерпретації мозку. Крім того, співвідношення між кожною з частот червоного, зеленого та синього здатне виробляти всі відомі нам тони. Коли вони випромінюються разом, ці три кольори виробляють біле світло, яке є не кольором, а суперпозицією видимих частот.
Ультрафіолет
Ультрафіолетове випромінювання відповідає набору частот електромагнітних хвиль, які вищі за частоти видимого світла і нижчі від частот рентгенівських променів. Цей тип випромінювання має три підрозділи, які не є точними: ультрафіолетовенаступний (Від 380 нм до 200 нм), ультрафіолетоведалекий (Від 200 нм до 10 нм) і ультрафіолетовеекстремальний (Від 1 до 31 нм).
Ультрафіолетові промені також можна розділити на промені UV-A (320-400 нм), UV-B (280-320 нм) та UV-C (1-280 нм). Така класифікація стосується форм взаємодія ці ультрафіолетові частоти з живими організмами та навколишнім середовищем.
Незважаючи на те, що все виробляється Сонцем, 99% ультрафіолетового випромінювання, яке потрапляє на поверхню Землі, має такий тип Виноград, випромінювання УФ-В, однак, хоча і менш присутній, він головним чином відповідає за пошкодження шкіри людини, такі як опіки та пошкодження молекул ДНК в епітеліальних клітинах.
О УФ-С, в свою чергу, це найчастіший ультрафіолет, здатний знищувати мікроорганізми та стерилізувати предмети. Все ультрафіолетове випромінювання, яке виробляє Сонце, поглинається атмосферою Землі.
Ультрафіолетові промені можна використовувати для штучного засмаги, оскільки вони індукують утворення меланін; у люмінесцентних лампах, викликаючи люмінофор присутні в цих лампах випромінює біле світло; при аналізі молекул, які можуть зазнати структурних змін під впливом ультрафіолету; а також при лікуванні боротися з раком шкіри.
Дивисьтакож: Чи знаєте ви, що таке чорне світло?
Рентген
ти Рентген вони є формою електромагнітного випромінювання з більш високою частотою, ніж ультрафіолетове, однак, їх частота нижче, ніж характерна частота гамма-променів. Рентген поширюється по електромагнітному спектру між частотами 3.1016 Гц та 3.1019 Гц, що відповідає дуже короткій довжині хвилі, від 0,01 до 10 нм (1 нм = 10-9 м).
Рентгенівські промені поглинаються кістками, тому ми можемо створювати зображення всередині людського тіла.
Рентген має велику здатність проникнення і поглинаються кістками людини, з цієї причини цей вид випромінювання широко використовується для візуалізації, таких як рентгенографія та томографія.
Крім того, рентген - це спосіб іонізуюче випромінювання, оскільки вони можуть пошкодити генетичний код клітин. Саме з цієї причини рентгенівське випромінювання також використовується на сеансах променева терапія.
Гамма
ти гамма є формою електромагнітного випромінювання від високийчастота (між 1019 Гц і 1024 Гц), як правило, виробляється ядерний розпад радіоактивних елементів, шляхом знищення між парами частинок та античастинок, або у явищах астрономічні події великих розмірів, такі як поява нових та наднових, зіткнення та виверження зірок сонячна.
Гамма-випромінювання несе величезну кількість енергії, маючи можливість відносно легко проходити через такі перешкоди, як бетонні стіни. Крім того, це сильно іонізуюче випромінювання, здатне завдати незворотних пошкоджень різним тканинам. Незважаючи на небезпеку, гамма-випромінювання широко використовується в Росії лікиядерний, для лікування раку, а також при складних операціях, таких як видалення внутрішньочерепних пухлин.
Мені Рафаель Хелерброк
Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/espectro-eletromagnetico.htm