De elektromagnetiskt spektrum Den består av det ordnade arrangemanget av alla våglängder för elektromagnetiska vågor, som antar något positivt värde, utan begränsning. Den är uppdelad i 7 sektioner, inklusive synligt ljus.
Vi känner till frekvensen av synligt ljus när vi ser regnbågen, där varje färg motsvarar en annan våglängd: röd är den längsta och violett den kortaste.
Räckvidden för synligt ljus upptar bara ett mycket kort område av spektrumet. De andra regionerna, som vi inte kan se, är radiovågor, mikrovågor, infraröd, ultraviolett, röntgen och gammastrålning..
Regionerna upptäcktes inte samtidigt, men vid olika tidpunkter. Till exempel förutsades förekomsten av radiovågor 1867 av James Clerk Maxwell och år senare, 1887, producerade Heinrich Hertz dem för första gången i sitt laboratorium, det är därför de kallas Hertzian-vågor.
Alla kan interagera med materia, men på olika sätt, beroende på vilken energi de bär. Å andra sidan definieras inte de olika regionerna i det elektromagnetiska spektrumet skarpt, för i själva verket är gränserna diffusa.
Artikelindex
Gränserna mellan de olika regionerna i det elektromagnetiska spektrumet är ganska otydliga. Dessa är inte naturliga uppdelningar, faktiskt är spektrumet ett kontinuum.
Separationen i band eller zoner tjänar emellertid till att bekvämt karakterisera spektrumet enligt dess egenskaper. Vi kommer att börja vår beskrivning med radiovågor, vars våglängder är längre.
De lägsta frekvenserna har ett intervall på cirka 104 Hz, vilket i sin tur motsvarar de längsta våglängderna, vanligtvis storleken på en byggnad. AM, FM och medborgarnas bandradio använder vågor i detta intervall, liksom TV-sändningar från VHF och UHF..
För kommunikationsändamål användes radiovågor för första gången omkring 1890, då Guglielmo Marconi uppfann radion.
Eftersom frekvensen för radiovågor är lägre har de inte joniserande effekter på materien. Detta betyder att radiovågor saknar tillräckligt med energi för att mata ut elektroner från molekyler, men de ökar föremålens temperatur genom att höja molekylernas vibrationer..
Mikrovågarnas våglängd är i storleksordningen centimeter och de upptäcktes också för första gången av Heinrich Hertz.
De har tillräckligt med energi för att värma mat, som i mer eller mindre utsträckning innehåller vatten. Vatten är en polär molekyl, vilket betyder att även om det är elektriskt neutralt är de negativa och positiva laddningarna separerade något och bildar en elektrisk dipol..
När mikrovågor, som är elektromagnetiska fält, träffar en dipol, producerar de vridmoment som får dem att rotera för att rikta in dem med fältet. Rörelsen översätts till energi som sprider sig genom maten och har effekten att den värms upp.
Denna del av det elektromagnetiska spektrumet upptäcktes av William Herschel i början av 1800-talet och har en lägre frekvens än synligt ljus, men högre än mikrovågor..
Våglängden för det infraröda spektrumet (under rött) är jämförbart med en nålspets, därför är det en mer energisk strålning än mikrovågor.
Mycket av solstrålningen kommer vid dessa frekvenser. Varje föremål avger en viss mängd infraröd strålning, särskilt om de är heta, till exempel köksbrännare och varmblodiga djur. Det är osynligt för människor, men vissa rovdjur skiljer infrarött utsläpp från sitt byte, vilket ger dem en fördel i jakten..
Det är den del av spektrumet som vi kan upptäcka med våra ögon, mellan 400 och 700 nanometer (en nanometer, för kort nm är 1 × 10-9 m) våglängd.
Vitt ljus innehåller en blandning av alla våglängder, som vi kan se separat när de passeras genom ett prisma. Regndroppar från moln beter sig ibland som prismer och det är därför vi kan se regnbågens färger.
Våglängderna för färgerna som vi ser, i nanometer, är:
-Röd: 700-620
-Orange: 620-600
-Gul: 600-580
-Grön: 580-490
-Blå: 490-450
-Violett: 450-400
Det är ett mer energiskt område än synligt ljus, med våglängder bortom violett, det vill säga större än 450 nm.
Vi kan inte se det, men strålningen som kommer från solen är mycket riklig. Och eftersom den har högre energi än den synliga delen, samverkar denna strålning mycket mer med materia och orsakar skador på många molekyler av biologisk betydelse..
Ultravioletta strålar upptäcktes strax efter infraröda strålar, även om de först kallades "kemiska strålar", eftersom de reagerar med ämnen som silverklorid..
De upptäcktes av Wilhelm Roentgen 1895 medan de experimenterade med accelererande elektroner (katodstrålar) riktade mot ett mål. Det gick inte att förklara varifrån de kom, han kallade dem röntgen.
Det är en mycket energisk strålning med en våglängd som är jämförbar med atomens storlek, som kan passera genom ogenomskinliga kroppar och producera bilder som i röntgenstrålar..
Eftersom de har mer energi kan de interagera med materia genom att extrahera elektroner från molekyler, varför de är kända under namnet joniserande strålning..
Detta är den mest energiska strålningen av alla, med våglängder i storleksordningen en atomkärna. Det förekommer ofta i naturen, eftersom det avges av radioaktiva element när de förfaller till mer stabila kärnor.
I universum finns det källor till gammastrålar i supernovaexplosioner, såväl som mystiska föremål inklusive pulsarer, svarta hål och neutronstjärnor..
Jordens atmosfär skyddar planeten från dessa mycket joniserande strålningar som kommer från universum, och på grund av sin stora energi har de en skadlig effekt på biologisk vävnad..
-Radiovågor eller radiofrekvenser används i telekommunikation, eftersom de kan bära information. Även för terapeutiska ändamål för att värma vävnader och förbättra hudens struktur.
-MR-avbildning kräver också radiofrekvenser. I astronomi använder radioteleskop dem för att studera himmelska föremåls struktur.
-Mobiltelefoner och satellit-tv är två applikationer av mikrovågor. Radar är en annan viktig applikation. Dessutom är hela universum nedsänkt i en mikrovågsstrålningsbakgrund, som kommer från Big Bang, och detekteringen av nämnda bakgrundsstrålning är det bästa beviset till förmån för denna teori..
-Synligt ljus är nödvändigt eftersom det gör att vi kan interagera effektivt med vår miljö.
-Röntgenstrålar har flera tillämpningar som ett diagnostiskt verktyg inom medicin och även på materialvetenskaplig nivå för att bestämma egenskaperna hos många ämnen.
-Gamma-strålning från olika källor används som behandling för cancer, liksom för att sterilisera mat.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.