Ciri Spektrum Elektromagnetik, Band, Aplikasi

Dia spektrum elektromagnetik Ia terdiri daripada susunan teratur semua panjang gelombang gelombang elektromagnet, yang menganggap nilai positif, tanpa sebarang sekatan. Ia dibahagikan kepada 7 bahagian, antaranya cahaya yang kelihatan disertakan.

Kita sudah biasa dengan frekuensi cahaya yang kelihatan apabila kita melihat pelangi, di mana setiap warna sepadan dengan panjang gelombang yang berbeza: merah adalah yang terpanjang dan violet terpendek.

Spektrum elektromagnetik. Perhatikan bahawa kekerapan (dan dengan itu tenaga) meningkat dari kiri ke kanan dalam skim ini. André Oliva / Domain Awam

Pangkat cahaya yang kelihatan hampir tidak menduduki kawasan spektrum yang sangat singkat. Kawasan lain, yang tidak dapat kita lihat, adalah gelombang radio, gelombang mikro, inframerah, ultraviolet, x -rays dan sinar gamma.

Kawasan tidak ditemui pada masa yang sama, tetapi pada masa yang berlainan. Sebagai contoh, kewujudan gelombang radio diramalkan pada tahun 1867 oleh James Clerk Maxwell dan bertahun -tahun kemudian, pada tahun 1887, Heinrich Hertz menghasilkan mereka untuk kali pertama di makmal mereka, jadi mereka dipanggil gelombang Hertzian.

Mereka semua dapat berinteraksi dengan perkara, tetapi dengan cara yang berbeza, bergantung kepada tenaga yang mereka bawa. Sebaliknya, kawasan spektrum elektromagnetik yang berlainan tidak ditakrifkan dengan ketara, kerana sebenarnya hadnya tersebar.

[TOC]

Band

Band Spektrum Elektromagnet. Tatoute dan phroood/cc by-sa (http: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0/)

Batasan di antara kawasan yang berlainan dari spektrum elektromagnetik agak meresap. Ia bukan mengenai bahagian semula jadi, sebenarnya spektrum adalah kontinum.

Walau bagaimanapun, pemisahan di band atau kawasan berfungsi dengan mudah mencirikan spektrum mengikut sifatnya. Kami akan memulakan penerangan kami dengan gelombang radio, yang panjang gelombangnya lebih besar.

Gelombang radio

Frekuensi terendah mempunyai jarak sekitar 10⁴ Hz, yang seterusnya sesuai dengan panjang gelombang terpanjang, biasanya saiz bangunan. Radio AM, FM dan Band Citizen menggunakan gelombang dalam julat ini, serta siaran televisyen VHF dan UHF.

Ia dapat melayani anda: Gemine: Asal, Ciri -ciri dan Cara Memerhatikannya

Untuk tujuan komunikasi, gelombang radio mula -mula digunakan sekitar tahun 1890, ketika Guglielmo Marconi mencipta radio.

Oleh kerana kekerapan gelombang radio lebih rendah, mereka tidak mempunyai kesan pengionan terhadap perkara itu. Ini bermakna gelombang radio tidak mempunyai tenaga yang mencukupi untuk mengusir elektron dari molekul, tetapi suhu objek meningkat apabila meningkatkan getaran molekul.

Microwave

Panjang gelombang gelombang mikro berada dalam urutan sentimeter dan juga pertama kali dikesan oleh Heinrich Hertz.

Mereka mempunyai tenaga yang cukup untuk memanaskan makanan, yang lebih besar atau lebih rendah mengandungi air. Air adalah molekul kutub, yang bermaksud bahawa walaupun beban elektrik neutral, negatif dan positif sedikit dipisahkan, membentuk dipol elektrik.

Apabila gelombang mikro, yang merupakan medan elektromagnet, mempengaruhi dipole, menghasilkan tork yang meletakkan mereka berputar untuk menyelaraskannya dengan medan. Pergerakan ini diterjemahkan ke dalam tenaga yang meluas melalui makanan dan mempunyai kesan pemanasannya.

Inframerah

Bahagian spektrum elektromagnetik ini ditemui oleh William Herschel pada awal abad ke -19 dan mempunyai kekerapan yang lebih rendah daripada cahaya yang kelihatan, tetapi lebih besar daripada gelombang mikro.

Panjang gelombang spektrum inframerah (di bawah merah) adalah setanding dengan hujung jarum, oleh itu ia adalah radiasi tenaga yang lebih banyak daripada microwave.

Bahagian sinaran suria yang baik datang pada frekuensi ini. Mana -mana objek memancarkan sejumlah radiasi inframerah, lebih -lebih lagi jika mereka panas, contohnya dapur dapur dan haiwan yang panas. Ia tidak dapat dilihat oleh orang, tetapi beberapa pemangsa membezakan pelepasan inframerah dari mangsa mereka, yang memberi mereka kelebihan dalam memburu.

Boleh melayani anda: bagaimana dengan tenaga yang terkandung dalam bahan?

Kelihatan

Ini adalah sebahagian daripada spektrum yang dapat kita dapati dengan mata kita, antara 400 dan 700 nanometer (1 nanometer, disingkat nm Ini 1 × 10^-9 m) panjang gelombang.

Cahaya putih mengandungi campuran semua panjang gelombang, yang dapat kita lihat secara berasingan apabila ia dibuat oleh prisma. Air jatuh kadang -kadang berkelakuan seperti prisma dan itulah sebabnya kita dapat melihat warna pelangi.

Warna pelangi mewakili panjang gelombang yang berbeza dari cahaya yang kelihatan. Sumber: Pixabay.

Panjang gelombang warna yang kita lihat, dalam nanometer, adalah:

-Merah: 700-620

-Orange: 620-600

-Kuning: 600-580

-Hijau: 580-490

-BLUE: 490-450

-Violet: 450-400

Ultraviolet

Ia adalah rantau yang lebih tenaga daripada cahaya yang kelihatan, dengan panjang gelombang di luar ungu, iaitu, lebih besar daripada 450 nm.

Kita tidak dapat melihatnya, tetapi dalam radiasi yang datang dari matahari ada banyak. Dan kerana ia mempunyai tenaga yang lebih besar daripada bahagian yang kelihatan, radiasi ini berinteraksi lebih banyak dengan perkara, menyebabkan kerosakan kepada banyak molekul kepentingan biologi.

Sinaran ultraviolet ditemui sejurus selepas inframerah, walaupun pada mulanya mereka dipanggil "sinar kimia", kerana mereka bertindak balas dengan bahan seperti perak klorida.

X-ray

Mereka ditemui oleh Wilhelm Roentgen pada tahun 1895 ketika bereksperimen mempercepatkan elektron (sinar katod) yang bertujuan untuk sasaran. Tidak dapat menjelaskan asal usul mereka, dia memanggil mereka x -rays.

Ia adalah radiasi panjang dan panjang gelombang yang setanding dengan saiz atom, yang mampu menyeberangi badan legam dan menghasilkan imej seperti radiografi.

Radiografi diperolehi oleh X -Rays: Sumber: Pixabay.

Memandangkan mereka mempunyai lebih banyak tenaga, mereka dapat berinteraksi dengan bahan dengan mengekstrak elektron dari molekul, oleh itu mereka dikenali dengan nama radiasi pengionan.

Sinar Gamma

Ini adalah radiasi tenaga yang paling banyak, dengan panjang gelombang urutan nukleus atom. Ia berlaku secara kerap, kerana ia dipancarkan oleh unsur -unsur radioaktif kerana mereka menurun ke arah nukleus yang lebih stabil.

Ia boleh melayani anda: Undang -undang Grashof: Kes, Mekanisme, Contoh, Aplikasi

Di alam semesta terdapat sumber sinar gamma dalam letupan supernova, serta objek misteri di antaranya adalah klik, lubang hitam dan bintang neutron.

Atmosfera Bumi melindungi planet ini dari radiasi yang sangat mengion ini yang berasal dari alam semesta, dan kerana tenaga mereka yang besar mempunyai kesan yang berbahaya terhadap tisu biologi.

Aplikasi

-Gelombang frekuensi radio atau radio digunakan dalam telekomunikasi, kerana mereka dapat mengangkut maklumat. Juga untuk tujuan terapeutik untuk memanaskan tisu dan meningkatkan tekstur kulit.

-Untuk mendapatkan imej dengan resonans magnetik, radiofrequences juga diperlukan. Dalam astronomi, teleskop radio menggunakannya untuk mengkaji struktur objek langit.

-Telefon bimbit dan televisyen satelit adalah dua aplikasi gelombang mikro. Radar adalah satu lagi aplikasi penting. Di samping itu, seluruh alam semesta direndam dalam latar belakang radiasi gelombang mikro, dari Big Bang, pengesanan radiasi latar ini menjadi ujian terbaik yang memihak kepada teori ini.

Radar memancarkan nadi ke arah objek, yang menyebarkan tenaga ke semua arah, tetapi satu bahagian tercermin, membawa maklumat mengenai lokasi objek. Sumber: Wikimedia Commons.

-Cahaya yang kelihatan diperlukan kerana ia membolehkan kita berinteraksi dengan berkesan dengan persekitaran kita.

-X -Rays mempunyai pelbagai aplikasi sebagai alat diagnostik dalam bidang perubatan dan juga di peringkat sains bahan, untuk menentukan ciri -ciri banyak bahan.

-Sinaran gamma dari sumber yang berbeza digunakan sebagai rawatan kanser, dan juga untuk mensterilkan makanan.

Rujukan

1. GiMbattista, a. 2010. Fizik. Edisi kedua. McGraw Hill.
2. Giancoli, d.  2006. Fizik: Prinsip dengan aplikasi. 6th. Ed Prentice Hall.
3. Rex, a. 2011. Asas Fizik. Pearson.
4. Serway, r. 2019. Fizik untuk Sains dan Kejuruteraan. 10th. Edisi. Jilid 2. Cengage.
5. Shipman, j. 2009. Pengenalan kepada Sains Fizikal. Edisi Kedua Belas. Brooks/Cole, Edisi Cengage.