Elektromagnetski spektar (EM spektar) Rad i njegove primjene

Elektromagnetski spektar (EM spektar) Rad i njegove primjene

Elektromagnetsko zračenje ili EM zračenje primjetan je dio spektra. To je jedan od načina putovanja energije kroz svemir. Različiti oblici elektromagnetski energija uglavnom uključuje toplinu od vatre, sunčevu svjetlost, mikrovalnu energiju tijekom kuhanja, zrake od X-zraka itd. Ti se oblici energije međusobno vrlo razlikuju, ali pokazuju svojstva poput valova. Na primjer, ako idemo plivati ​​u moru, prethodno ste prepoznatljivi po valovima. Ti su valovi samo problemi u određenom polju i rezultiraju oscilacijama ili vibracijama. Slično tome, elektromagnetski valovi su povezani, ali su odvojeni i sastoje se od 222 vala koji osciliraju međusobno pod kutom od 90 stupnjeva. Kompletni EM set zračenja poznat je kao elektromagnetski spektar i razdvojen je u različite odjeljke radi pojednostavljenja stvari poput radija, infracrvene, mikrovalna , vidljivo, UV zrake, gama-zrake, X-zrake). To je konstantno, kao i beskrajno.



Što je elektromagnetski spektar?

Pojam Elektromagnetski spektar može se definirati kao raspodjela cjelokupnog elektromagnetskog zračenja na temelju valne duljine i frekvencije vala. Iako svi valovi mogu putovati u vakuumu brzinom svjetlosti u širokom rasponu frekvencija, valnih duljina i energije fotona. Ovaj spektar uključuje udaljenost sveg elektromagnetskog zračenja, kao i mnoge podopsege, koji se obično nazivaju dijelovima poput UV zračenja, inače vidljive svjetlosti.


Različiti dijelovi spektra dopuštaju različita imena, ovisno o različitosti unutar emisijskog ponašanja, prijenosa i apsorpcije pripadajućih valova. Frekvencijski raspon elektromagnetskog spektra od niskog do visokog uglavnom obuhvaća sve valove poput radija, IR, itd.





Cjelokupni elektromagnetski spektar od najniže do najviše frekvencije uglavnom obuhvaća sve IR zračenje, primjetnu svjetlost, UV zračenje, X-zrake i gama zrake. Gotovo sve valne duljine i frekvencije koriste elektromagnetsko zračenje koje se može koristiti za spektroskopiju.

Osnovna svojstva valova

Osnovna svojstva valova uglavnom uključuju amplitudu, valnu duljinu i frekvenciju. Znamo tu činjenicu da svjetlost može biti sastavljena od elektromagnetskog zračenja koje se često tretira kao valni fenomen. Val uključuje najnižu točku poznatu kao korito i najvišu točku poznatu kao greben. The amplituda je okomita udaljenost između nagiba grebena i središnje osi vala. Ta su svojstva uglavnom povezana s intenzitetom, inače svjetlinom vala. Vodoravna udaljenost između dva uzastopna korita ili grebena naziva se valna duljina. Često se označava simbolom λ (lambda).



Pomoću ove jednadžbe može se izračunati energija svjetlosti E = h.c / λ


U gornjoj jednadžbi,

‘E’ je energija svjetlosti
‘H’ je Planckova konstanta
'C' je brzina svjetlosti
‘Λ’ je valna duljina

Stoga, kad se valna duljina poveća, energija svjetlosti će se smanjivati.

Jer frekvencija (ν) = c / λ

Gornju jednadžbu možemo zapisati kao E = h. ν

Stoga, kad se frekvencija poveća, tada će se povećati energija svjetlosti. Dakle, odnos između valne duljine i frekvencije obrnuto je proporcionalan.

Tablica elektromagnetskog spektra

The spektar elektromagnetskog zračenja može nastati zbog različitih zraka poput IR, radio, UV, vidljivih, UV, X-zraka, itd valne duljine elektromagnetskog spektra imaju najveću valnu duljinu, dok gama zrake imaju najkraći raspon valnih duljina.

Regija

Radio Mikrovalna pećnica Infracrveni Vidljivo Ultraljubičasto X-zrake

Gama zrake

Valna duljina (angstromi)

> 109

109do 106106- 7.0007.000 do 4.0004.000 do 1010 do 0,1 < 0,1

Valna duljina (centimetri)

> 10

10 do 0,010,01 do 7 x 10-57 × 10-5do 4 × 1054 × 10-5do10-710-7do 10-9

< 10-9

Frekvencija (Hz)

<3x 109

3x 109do 3x 10123x 1012do 4,3 x 10144,3 × 1014

do

7,5 × 1014

7,5 × 1014

do

3 × 1017

3 × 1017do 3 × 1019

> 3X109

Energija

(Dom)

<10-510-5 do 0,010,01 do 22 do 33 do 103103 do105

> 105

Planiran je elektromagnetski (EM) spektar što je prikazano na gornjoj slici. Vidljivi spektar raspoređen je u središtu od manje do gornje valne duljine, poredak slijeva udesno. Stoga je lijevi vidljivi spektar označen ljubičastom bojom, dok je desni vidljivi spektar označen crvenom bojom. The dijagram elektromagnetskog spektra prikazano je dolje.

Elektromagnetski spektar

Elektromagnetski spektar

U smjeru lijeve

UV spektar (ultraljubičasti spektar)

Krećući se više prema lijevoj strani vidljivog spektra, leži u UV području. Iako to nije uočljivo za ljudsko oko, a ovo UV područje pojavit će se u ljubičastoj boji jer je bliže ljubičastom području spektra. Raspon UV spektra leži između 10 nm - 400 nm.

X-zrake

Krećući se prema lijevoj strani UV spektra, u početku imamo X-zrake koje se kreću od 0,01 nm do 10 nm. Ovo se područje također može razdvojiti na dvoje, ovisno o njihovoj probojnosti. Oni su izuzetno prodorni i imaju superiornu energiju i valne duljine koje se kreću od 0,01 nm do 0,1 nm.

Gama zrake

Krećući se lijevo od X-zraka, imamo najenergičnije zrake poput gama zraka. Zračenja tih zraka ne sadrže manji rub valne duljine, međutim, njihova gornja granica leži na 0,01 nm. Energija i prodornost ovih zraka vrlo su velike.

U smjeru desnice

IR spektar (infracrveni spektar): Kada se pomaknemo prema desnoj strani vidljivog spektra, tada imamo područje IR spektra. Usporedivo sa ultraljubičastim spektrom, IC spektar nije vidljiv, ali budući da je područje bliže području crvene boje vidljivog spektra, tada se naziva infracrveni regija. Raspon valnih duljina IR spektra kreće se od 780nm do 1mm. Ova vrsta spektra dalje se dijeli na tri regije:

  • Bliži infracrveni spektar kreće se od 780 nm do 2500 nm.
  • Srednji infracrveni spektar kreće se od 2500 nm do 10 000 nm.
  • Dalji infracrveni spektar kreće se od 10 000 nm do 1000 μm

Mikrovalne pećnice

Kad se pomaknemo prema desnoj strani vidljivog spektra, onda jesmo mikrovalne pećnice . Valne duljine mikrovalova najvjerojatnije bi postojale u opsegu mikrometara. Raspon tih valova kreće se od 1 mm - 10 cm.

Radio spektar

Kad se pomaknemo prema desnoj strani vidljivog spektra, tada imamo područje radio frekvencija (RF). Regija radio spektra preklapa se s mikrovalnom regijom. Ali, službeno započinje s 10 cm.

Primjene / primjene elektromagnetskog spektra

  • Gama zrake koriste se za ubijanje bakterija u sljezu i za sanaciju medicinske opreme
  • X-zrake se koriste za skeniranje struktura koštane kosti
  • Ultraljubičasto svjetlo može promatrati pčele jer se cvijeće može vidljivo istaknuti na ovoj frekvenciji
  • Vidljivu svjetlost ljudi koriste za promatranje svijeta
  • Infracrveni se koristi u laserskom rezanju metala, senzorima za noćni vid i toplinu,
  • Mikrovalna pećnica koristi se u radarskim i mikrovalnim pećnicama
  • Radio valovi se koriste u radijskim, TV emisijama

Dakle, ovdje se radi o Elektromagnetski spektar a uključuje skup elektromagnetskih valova u različitim frekvencijama. Ali to su nevidljive za ljudske oči. Svakodnevno nas zatvaraju ove vrste valova jer su svi izloženi magnetskim, ali i električnim poljima na radnom mjestu ili kod kuće, od prijenosa električne energije i proizvodnje domaćih strojeva, industrijskih alata do telekomunikacija i emitiranja. Evo pitanja za vas, što je raspon elektromagnetskog spektra ?