Žinokite elektromagnetinių bangų spektrą

Elektromagnetinės bangos yra tokios bangos, kurios turi elektros ir magnetinės energijos krūvius be sklidimo terpės. Mes galime rasti daugybę elektromagnetinių bangų naudojimo kasdieniniame gyvenime, pavyzdžiui, rentgeno spindulių, mikrobangų ir išmaniųjų telefonų gaunamo signalo technologijas. Pagal jų ilgį ar dažnį elektromagnetines bangas galima priskirti elektromagnetinių bangų spektrui.

Elektromagnetinių bangų spektras yra ištisinis spektras, kuriame kiekvienas iš skirtingų elektromagnetinių bangų tipų yra apibrėžtas konkrečiame bangos ilgių diapazone. Elektromagnetinių bangų spektrą sudaro radijo bangos, mikrobangos, infraraudonieji spinduliai, matoma šviesa, ultravioletiniai spinduliai, rentgeno spinduliai ir gama spinduliai.

spektras

Radijo banga

Radijo bangos yra ilgiausios elektromagnetinės bangos, turinčios mažiausią dažnių diapazoną elektromagnetiniame spektre. Radijo bangos ilgis svyruoja nuo 0,3 iki 600 metrų, o dažnių diapazonas yra nuo 5 × 105 hercų iki 109 hercų. Šias bangas skleidžia pagreitinti judantys krūviai ir krūvio svyravimai elektros grandinėje (pavyzdžiui, LC grandinėje).

(Taip pat skaitykite: Elektromagnetinės bangos, apibrėžimas ir savybės)

Pagal dažnį radijo bangos yra padalintos į kelias juostas. Trumpųjų bangų juosta yra nuo 500 kHz iki 54 MHz dažnyje. Viduje yra AM radijo juosta, kurios dažnis yra nuo 530 kHz iki 1710 kHz. Be to, televizijos bangos yra nuo 54 MHz iki 1000 MHz diapazone. Jame yra FM radijo bangos, būtent nuo 88 MHz iki 108 MHz dažniu.

Mikrobangų krosnelės

Mikrobangų bangos ilgis yra trumpesnis ir dažnis didesnis nei radijo bangų. Mikrobangas sukuria didelės galios vakuuminiai vamzdžiai, puslaidininkiniai įtaisai (pvz., Lauko tranzistoriai), tuneliniai diodai, Gunno diodai ir kt. Mikrobangų bangos ilgio diapazonas yra nuo 10-3 metrų iki 0,3 metro. Dažnis svyruoja nuo 109 hercų iki 3 × 1011 hercų.

Radare galima pamatyti vieną mikrobangų panaudojimą (radijo aptikimas ir diapazono nustatymas). Radaras yra technika, naudojama norint nustatyti atstumą, greitį ir kitas judančių objektų charakteristikas. Be to, mikrobangų krosnelėse taip pat naudojamos mikrobangų krosnelės.

Infraraudonasis spindulys

Kitos elektromagnetinės bangos yra infraraudonieji spinduliai. Infraraudonųjų spindulių bangų bangos ilgis yra mažesnis, tačiau dažnis didesnis nei mikrobangų. Infraraudonieji spinduliai taip pat žinomi kaip karščio bangos. Ilgis svyruoja nuo 8 × 10-7 metrų iki 10-3 metrų, kurio dažnis yra 3 × 1011 Hertz iki 4 × 1014 Hertz.

Pagrindinis infraraudonosios spinduliuotės šaltinis yra visų karštų objektų skleidžiama šiluminė spinduliuotė. Kaitinant daiktą, jį sudarantys atomai ir molekulės gauna šilumos energiją ir vibruoja didesne amplitude. Energija išsiskiria vibruojančiais atomais ir molekulėmis infraraudonosios spinduliuotės pavidalu. Kuo aukštesnė objekto temperatūra, tuo stipresni atomai ir molekulės vibruoja ir tuo daugiau infraraudonųjų spindulių jis sukuria.

Matoma šviesa

Matoma šviesa yra elektromagnetinio spektro sritis, kurią tiesiogiai gali aptikti akis. Matoma šviesa, dar vadinama balta šviesa, susideda iš septynių skirtingų spalvų. Vaivorykštėje galime pamatyti septynias spalvas, kai saulės spinduliai lūžta vandens lašeliais. Matomame šviesos spektre raudonoji šviesa turi didžiausią, o violetinė - trumpiausią bangos ilgį.

Ultravioletiniai spinduliai

Ultravioletinė šviesa yra elektromagnetinė banga, kurios bangos ilgis yra nuo 380 nm iki 10 nm. Dažnių diapazonas svyruoja nuo 8 × 1014 hercų iki 3 × 1016 hercų. Ši spinduliuotė yra pavadinta ultravioletine, nes ji siejama su dažniu, didesniu už violetinės šviesos dažnį matomos šviesos spektre.

Ultravioletinė šviesa yra plačiai naudojama kasdieniame gyvenime, pavyzdžiui, naikinant mikrobus valant vandenį, naudojant UV lempas ir atliekant akių operaciją LASIK.

Rentgeno nuotrauka

Rentgeno spinduliai yra elektromagnetinių bangų spektras, kurio bangos ilgis yra nuo 10-13 metrų iki 10-8 metrų. Dažnis svyruoja nuo 3 × 1016 hercų iki 3 × 1019 hercų. Rentgeno spinduliai yra didelės energijos spinduliuotės rūšis, kuri gali lengvai prasiskverbti į daugelį medžiagų.

Rentgeno spinduliai taip pat žinomi kaip Roentgeno spinduliai, kurių vardas paimtas iš jų atradėjo, būtent Wilhelmo K. Roentgeno 1895 m. Tuo metu Roentgenas negalėjo nustatyti radiacijos pobūdžio, todėl naudojo simbolį X. Šiandien rentgeno spinduliai plačiai naudojami rentgeno spinduliams ir radioterapija ar radioterapija.

Gama spinduliai

Paskutinė elektromagnetinės spinduliuotės rūšis yra gama spinduliai. Gama spinduliai yra trumpiausios didžiausio dažnio bangos, palyginti su kitomis elektromagnetinėmis bangomis. Ilgis yra nuo 0,6 × 10-14 metrų iki 10-10 metrų. Tuo tarpu dažnis yra nuo 3 × 108 hercų iki 5 × 1022 hercų. Gama spindulių šaltinis gaunamas dėl branduolinių reakcijų ir branduolio radioaktyvumo.

Gama spinduliai yra plačiai naudojami radioterapijos procese gydant vėžį ir navikus. Be to, gama spinduliai taip pat gali būti naudojami radioizotopams gaminti ir metalinėms konstrukcijoms suprasti.