elektromagnetiskt spektrum

Fysisk

2022

Vi förklarar vad det elektromagnetiska spektrumet är, i vilka regioner det är uppdelat, vad det används till och hur det upptäcktes.

Det elektromagnetiska spektrumet kan delas in i regioner baserat på deras våglängd.

Vad är det elektromagnetiska spektrumet?

Det elektromagnetiska spektrumet är fördelningen av energier av elektromagnetisk strålning. Det kan uttryckas i termer av energi, även om det oftare görs i termer av strålningens våglängd och frekvenser. Det sträcker sig från strålning med kortare våglängd (gammastrålning) till strålning med längre våglängd (radiovågor).

Den består av olika underområden eller delar, vars gränser inte är helt definierade och tenderar att överlappa varandra. Varje band i spektrumet särskiljs från de andra i beteendet hos dess vågor under emission, transmission och absorption, såväl som i dess praktiska tillämpningar.

Elektromagnetiska vågor är vibrationer av elektriska fält Y magnetisk som bär energi. Ärvågor fortplanta sig i ett vakuum med hastighet av ljuset.

När vi talar om det elektromagnetiska spektrumet för ett föremål, hänvisar vi till de olika våglängder som det sänder ut (kallas emissionsspektrum) eller absorberar (kallat absorptionsspektrum), vilket genererar en energifördelning i form av en uppsättning elektromagnetiska vågor.

Egenskaperna för denna fördelning beror påfrekvens eller svängningarnas våglängd, såväl som deras energi. De tre storheterna är associerade med varandra: en given våglängd motsvarar a frekvens och en viss energi. Elektromagnetiska vågor kan associeras med en partikel som kallas en foton.

Det elektromagnetiska spektrumet upptäcktes som ett resultat avexperiment och bidragen från britten James Maxwell, som upptäckte förekomsten av elektromagnetiska vågor och formaliserade ekvationerna i hans studie (känd som Maxwells ekvationer).

Regioner av det elektromagnetiska spektrumet

Det elektromagnetiska spektrumet är i princip praktiskt taget oändligt (till exempel skulle den längsta våglängden vara universums storlek) och kontinuerligt, men hittills har vi kunnat känna till några av dess regioner, kända som band eller segment. Dessa är, från minsta till största:

  • Gammastrålar. Med en våglängd mindre än 10-11 meter (m) och en frekvens större än 1019.
  • Röntgenstrålar. Med en våglängd mindre än 10-8 m och en frekvens större än 1016.
  • Extrem ultraviolett strålning. Med en våglängd mindre än 10-8 m och en frekvens större än 1,5 × 1015.
  • Nära ultraviolett strålning. Med en våglängd mindre än 380 × 10-9 m och en frekvens större än 7,89 × 1014.
  • Synligt ljusspektrum. Med en våglängd mindre än 780 × 10-9 m och en frekvens större än 384 × 1012.
  • Nära infraröd. Med en våglängd mindre än 2,5 × 10-6 m och en frekvens större än 120 × 1012.
  • Mellan infraröd. Med en våglängd mindre än 50 × 10-6 m och en frekvens större än 6 × 1012.
  • Långt infraröd eller submillimeter. Med en våglängd mindre än 350 × 10-6 m och en frekvens större än 300 × 109.
  • Mikrovågsstrålning. Med en våglängd mindre än 10-2 m och en frekvens större än 3 × 108.
  • Ultrahögfrekventa radiovågor. Med en våglängd mindre än 1 m och en frekvens större än 300 × 106.
  • Mycket högfrekventa radiovågor. Med en våglängd mindre än 100 m, en frekvens större än 30 × 106 Hz.
  • Kort radiovåg. Med en våglängd mindre än 180 m och en frekvens större än 1,7 × 106.
  • Medium radiovåg. Med en våglängd mindre än 650 m och en frekvens större än 650 × 103 Hz.
  • Lång radiovåg. Med en våglängd mindre än 104 m och en frekvens större än 30 × 103.
  • Mycket lågfrekvent radiovåg. Med en våglängd som är större än 104 m, en frekvens mindre än 30 × 103 Hz.

Regionerna i det elektromagnetiska spektrumet är gammastrålar, röntgenstrålar, ultraviolett strålning, det synliga spektrumet, mikrovågor och radiofrekvens.

Användning av det elektromagnetiska spektrumet

Röntgenstrålar används inom medicin för att titta in i kroppen.

Användningen av det elektromagnetiska spektrumet kan vara mycket olika. Till exempel:

  • Radiofrekvensvågor. De används för att sända information via luften, såsom radiosändningar, TV eller Internet Wifi.
  • Mikrovågorna. De används också för att överföra information, såsom mobiltelefonsignaler (mobil) eller mikrovågsantenner. Det används också av satelliter som en mekanism för att överföra information till marken. Och de tjänar samtidigt till att värma mat i mikrovågsugnar.
  • Ultraviolett strålning. Det är utfärdat av Sol och absorberas av växter för fotosyntes, såväl som för vår hud när vi solar. Den matar också lysrören och tillåter existensen av faciliteter som solarier.
  • Infraröd strålning. Det är den som överför värme från solen till vår planet, från en eld till föremålen runt den, eller från en värmare i våra rum.
  • Spektrum av synligt ljus. Det gör saker synliga. Dessutom kan den användas för andra visuella mekanismer såsom biograf, ficklampor osv.
  • Röntgenstrålar används inom medicinen för att ta synintryck av det inre av våra kroppar, såväl som våra benmedan de mycket våldsammare gammastrålarna används som en form av strålterapi eller cancerbehandling, eftersom de förstör DNA av celler som återger ur funktion.

Betydelsen av det elektromagnetiska spektrumet

I den samtida världen är det elektromagnetiska spektrumet ett nyckelelement för telekommunikation och överföring av information. Det är också väsentligt i utforskande tekniker (radar/ekolodstyp) i yttre rymden som ett sätt att förstå avlägsna astronomiska fenomen i väder och den Plats.

Den har olika medicinska och praktiska tillämpningar som också är en del av vad vi idag ser livskvalité. Det är därför dess manipulation utan tvekan är en av mänsklighetens stora upptäckter.

!-- GDPR -->