Elektromagnetisk stråling eller EM-stråling er en mærkbar del af spektret. Det er en slags måde at rejse energi gennem rummet på. De forskellige former for elektromagnetisk energi inkluderer hovedsageligt varme fra ilden, sollys, mikrobølgeenergi under madlavning, stråler fra røntgen osv. Disse energiformer er meget forskellige fra hinanden, men de udviser bølgelignende egenskaber. For eksempel, hvis vi svømmer i havet, er du tidligere genkendelig med bølger. Disse bølger er kun problemer i et bestemt felt og resulterer i svingninger eller vibrationer. Tilsvarende er elektromagnetiske bølger beslægtede, men de er adskilte og består af 222 bølger, der svinger i en 90 graders vinkel i forhold til hinanden. Det komplette EM-strålingssæt er kendt som det elektromagnetiske spektrum, og det er opdelt i forskellige sektioner for at forenkle ting som radio, infrarød, mikrobølgeovn , synlige, UV-stråler, gammastråler, røntgenstråler). Dette er konstant såvel som uendelig.
Hvad er et elektromagnetisk spektrum?
Udtrykket elektromagnetisk spektrum kan defineres som, fordelingen af hele elektromagnetisk stråling baseret på bølgens bølgelængde og frekvens. Skønt alle bølgerne kan bevæge sig i vakuum ved lyshastigheden i et bredt spektrum af frekvenser, bølgelængder og fotonergier. Dette spektrum inkluderer afstanden for al elektromagnetisk stråling såvel som mange underområder, der normalt kaldes dele som UV-stråling, ellers synligt lys.
De forskellige dele af spektret tillader forskellige navne afhængigt af uligheden inden for emissionsadfærd, transmission og absorption af de tilknyttede bølger. Frekvensområdet for det elektromagnetiske spektrum fra lav til høj omfatter hovedsageligt alle bølger som radio, IR osv.
Hele det elektromagnetiske spektrum fra den laveste til den højeste frekvens omfatter hovedsageligt al radio-IR-stråling, mærkbart lys, UV-stråling, røntgenstråler og gammastråler. Næsten alle bølgelængder og frekvenser bruger elektromagnetisk stråling, som kan bruges til spektroskopi.
Grundlæggende egenskaber ved bølger
De grundlæggende egenskaber ved bølger inkluderer hovedsageligt amplitude, bølgelængde og frekvens. Vi kender den kendsgerning, at lys kan være sammensat af elektromagnetisk stråling, der ofte behandles som et bølgefænomen. En bølge inkluderer det laveste punkt kendt som trug og det højeste punkt kendt som toppen. Det amplitude er den lodrette afstand mellem hældningen på et kam og bølgens centrale akse. Disse egenskaber er hovedsageligt forbundet med bølgens intensitet, ellers. Den vandrette afstand mellem to på hinanden følgende trug eller kamme kaldes bølgelængde. Det er ofte betegnet med symbolet λ (lambda).
Lysets energi kan beregnes ved hjælp af denne ligning E = h.c / λ
I ovenstående ligning,
'E' er lysets energi
'H' er Plancks konstant
'C' er lysets hastighed
'Λ' er bølgelængden
Derfor, når bølgelængden øges, reduceres lysenergien.
Fordi frekvens (v) = c / λ
Ovenstående ligning kan skrives som E = h. v
Derfor, når frekvensen øges, vil lysets energi øges. Så forholdet mellem bølgelængde og frekvens er omvendt proportionalt.
Elektromagnetisk spektrumtabel
Det elektromagnetisk strålingsspektrum kan forekomme på grund af forskellige stråler som IR, radio, UV, synlig, UV, røntgen osv elektromagnetiske spektrum bølgelængder har den højeste bølgelængde, mens gammastråler har det korteste bølgelængdeområde.
Område | Radio | Mikrobølgeovn | Infrarød | Synlig | Ultraviolet | Røntgenstråler | Gamma-stråler |
Bølgelængde (Ångstrøm) | > 109 | 109til 106 | 106- 7.000 | 7.000 til 4.000 | 4.000 til 10 | 10 til 0,1 | < 0,1 |
Bølgelængde (centimeter) | > 10 | 10 til 0,01 | 0,01 til 7 x 10-5 | 7 × 10-5til 4 × 105 | 4 × 10-5til10-7 | 10-7til 10-9 | < 10-9 |
Frekvens (Hz) | <3x 109 | 3x 109til 3x 1012 | 3x 1012til 4,3 x 1014 | 4,3 × 1014 til 7,5 × 1014 | 7,5 × 1014 til 3 × 1017 | 3 × 1017til 3 × 1019 | > 3X109 |
| Energi (hjem) | <10-5 | 10-5 til 0,01 | 0,01 til 2 | 2 til 3 | 3 til 103 | 103 til105 | > 105 |
Det elektromagnetiske (EM) spektrum er planlagt, hvilket er vist i ovenstående figur. Det synlige spektrum er arrangeret i midten fra mindre til øvre bølgelængder i rækkefølgen fra venstre mod højre. Derfor er det venstre synlige spektrum angivet i violet farve, mens det højre synlige spektrum er angivet med rød farve. Det elektromagnetisk spektrumdiagram er vist nedenfor.
elektromagnetiske spektrum
I retning af venstre
UV-spektret (ultraviolet spektrum)
Bevæger sig mere mod venstre side af det synlige spektrum og ligger i UV-regionen. Selvom det ikke er synligt for det menneskelige øje, og dette UV-område vises i violet, fordi det er tættere på det violette område af spektret. Området for UV-spektrum ligger mellem 10 nm - 400 nm.
Røntgenstråler
Når vi bevæger os mod venstre side af UV-spektret, har vi røntgenstråler, der spænder fra 0,01 nm til 10 nm. Denne region kan også opdeles i to afhængigt af deres gennemtrængelighed. Disse er ekstremt gennemtrængelige, og de har overlegen energi og bølgelængder, der spænder fra 0,01 nm til 0,1 nm.
Gamma-stråler
Når vi bevæger os mod venstre af røntgenstråler, har vi de mest energiske stråler som gammastråler. Strålingerne fra disse stråler indeholder ikke en mindre bølgelængde, men deres højere grænse ligger på 0,01 nm. Energien og gennemtrængeligheden af disse stråler er meget høj.
I retning af højre
IR-spektrum (infrarødt spektrum): Når vi bevæger os mod højre side af det synlige spektrum, så har vi IR-spektrumområdet. Sammenlignet med det ultraviolette spektrum er IR-spektret ikke synligt, men da området er tættere på det røde farveområde i det synlige spektrum, betegnes det som det infrarøde område. IR-spektrumets bølgelængdeområde varierer fra 780 nm til 1 mm. Denne form for spektrum opdeles yderligere i tre regioner:
- Det næsten infrarøde spektrum varierer fra 780 nm til 2.500 nm.
- Midt-infrarødt spektrum varierer fra 2.500 nm til 10.000 nm.
- Langt infrarødt spektrum varierer fra 10.000 nm til 1000 um
Mikrobølger
Når vi bevæger os mod højre side af det synlige spektrum, så har vi det mikrobølgerne . Mikrobølgernes bølgelængder ville muligvis eksistere i mikrometerområdet. Området for disse bølger varierer fra 1 mm - 10 cm.
Radiospektrum
Når vi bevæger os mod højre side af det synlige spektrum, har vi radiofrekvensområdet (RF). Radiospektrumregionen overlapper mikrobølgeområdet. Men det starter officielt ved 10 cm.
Elektromagnetiske spektrumanvendelser / applikationer
- Gammastråler bruges til at dræbe bakterierne i skumfiduser og til at desinficere medicinsk udstyr
- Røntgenstråler bruges til at scanne strukturer af billedben
- Ultraviolet lys kan observere bier, fordi blomster kan skille sig ud med denne frekvens
- Synligt lys bruges til at se verden af mennesker
- Infrarød bruges til lasermetalskæring, nattesyn og varmesensorer,
- Mikrobølgeovn bruges i radar og mikrobølgeovne
- Radiobølger bruges i radio, tv-udsendelser
Således handler dette om elektromagnetiske spektrum og det inkluderer et sæt elektromagnetiske bølger i forskellige frekvenser. Men disse er usynlige for menneskers øjne. Dagligt er vi omsluttet af disse typer bølger, fordi alle udsættes for magnetiske såvel som elektriske felter på arbejdspladsen eller hjemme fra transmission af elektricitet og generering af indenlandske maskiner, industrielle værktøjer til telekommunikation og transmission. Her er et spørgsmål til dig, hvad er elektromagnetisk spektrum ?
