The elektromagnetické spektrum Skládá se z uspořádaného uspořádání všech vlnových délek elektromagnetických vln, které nabývají jakékoli kladné hodnoty bez jakéhokoli omezení. Je rozdělena do 7 částí, včetně viditelného světla.
Frekvence viditelného světla známe, když vidíme duhu, kde každá barva odpovídá jiné vlnové délce: červená je nejdelší a fialová nejkratší.
Rozsah viditelného světla zaujímá pouze velmi krátkou oblast spektra. Ostatní oblasti, které nevidíme, jsou rádiové vlny, mikrovlnné trouby, infračervené záření, ultrafialové záření, rentgenové záření a paprsky gama..
Regiony nebyly objeveny současně, ale v různých dobách. Například existenci rádiových vln předpověděl v roce 1867 James Clerk Maxwell a o několik let později, v roce 1887, je Heinrich Hertz poprvé vyrobil ve své laboratoři, proto se jim říká Hertzovské vlny.
Všichni jsou schopni interakce s hmotou, ale různými způsoby, v závislosti na energii, kterou nesou. Na druhou stranu různé oblasti elektromagnetického spektra nejsou ostře definovány, protože limity jsou ve skutečnosti rozptýlené.
Rejstřík článků
Hranice mezi různými oblastmi elektromagnetického spektra jsou poměrně nejasné. Nejedná se o přirozené rozdělení, ve skutečnosti je spektrum kontinuum.
Avšak rozdělení do pásem nebo zón slouží k pohodlné charakteristice spektra podle jeho vlastností. Náš popis začneme rádiovými vlnami, jejichž vlnové délky jsou delší.
Nejnižší frekvence mají rozsah kolem 104 Hz, což odpovídá nejdelším vlnovým délkám, typicky velikosti budovy. AM, FM a rozhlasové pásmo občanů používají vlny v tomto rozsahu, stejně jako televizní vysílání VHF a UHF..
Pro komunikační účely byly rádiové vlny použity poprvé kolem roku 1890, kdy Guglielmo Marconi vynalezl rádio.
Protože frekvence rádiových vln je nižší, nemají ionizující účinky na hmotu. To znamená, že rádiovým vlnám chybí dostatek energie k vysunutí elektronů z molekul, ale zvyšují teplotu předmětů zvýšením vibrací molekul..
Vlnová délka mikrovln je řádově v centimetrech a poprvé je detekoval také Heinrich Hertz.
Mají dostatek energie na ohřev jídla, které ve větší či menší míře obsahuje vodu. Voda je polární molekula, což znamená, že i když je elektricky neutrální, negativní a kladné náboje jsou mírně oddělené a tvoří elektrický dipól..
Když mikrovlny, což jsou elektromagnetická pole, zasáhnou dipól, vytvářejí točivé momenty, díky nimž se otáčejí, aby se vyrovnaly s polem. Pohyb se převádí na energii, která se šíří potravou a má za následek její zahřívání.
Tuto část elektromagnetického spektra objevil William Herschel na počátku 19. století a má nižší frekvenci než viditelné světlo, ale vyšší než mikrovlny..
Vlnová délka infračerveného spektra (pod červenou) je srovnatelná s hrotem jehly, proto se jedná o energetičtější záření než mikrovlny.
Velká část slunečního záření přichází na těchto frekvencích. Jakýkoli předmět vyzařuje určité množství infračerveného záření, zejména pokud je horké, například kuchyňské hořáky a teplokrevná zvířata. Pro lidi je neviditelný, ale někteří dravci rozlišují infračervené záření od své kořisti, což jim dává výhodu při lovu..
Je to část spektra, kterou můžeme detekovat očima, mezi 400 a 700 nanometry (zkráceně 1 nanometr) nm je 1 × 10-9 m) vlnová délka.
Bílé světlo obsahuje směs všech vlnových délek, které při průchodu hranolem vidíme samostatně. Dešťové kapky z mraků se někdy chovají jako hranoly, a proto můžeme vidět barvy duhy.
Vlnové délky barev, které vidíme, v nanometrech, jsou:
-Červená: 700-620
-Oranžová: 620-600
-Žlutá: 600-580
-Zelená: 580-490
-Modrá: 490-450
-Fialová: 450-400
Je to energetičtější oblast než viditelné světlo, s vlnovými délkami nad fialovou, tj. Větší než 450 nm.
Nemůžeme to vidět, ale záření pocházející ze Slunce je velmi hojné. A protože má vyšší energii než viditelná část, toto záření mnohem více interaguje s hmotou a způsobuje poškození mnoha molekul biologického významu..
Ultrafialové paprsky byly objeveny krátce po infračervených paprskech, ačkoli se jim nejprve říkalo „chemické paprsky“, protože reagují s látkami, jako je chlorid stříbrný..
Byly objeveny Wilhelmem Roentgenem v roce 1895 při experimentování s urychlujícími elektrony (katodovými paprsky) namířenými na cíl. Nedokázal vysvětlit, odkud pocházejí, nazval je rentgenovými paprsky.
Jedná se o vysoce energetické záření s vlnovou délkou srovnatelnou s velikostí atomu, schopné procházet neprůhlednými tělesy a vytvářet obrazy jako v rentgenovém záření..
Protože mají více energie, mohou interagovat s hmotou extrakcí elektronů z molekul, a proto jsou známy pod jménem ionizujícího záření..
Jedná se o nejenergetičtější záření ze všech, s vlnovými délkami v řádu atomového jádra. V přírodě se vyskytuje často, protože je emitováno radioaktivními prvky, které se rozpadají na stabilnější jádra.
Ve vesmíru existují zdroje gama paprsků při explozích supernov a také záhadné objekty včetně pulzarů, černých děr a neutronových hvězd..
Zemská atmosféra chrání planetu před těmito vysoce ionizujícím zářením, které přicházejí z vesmíru, a díky své velké energii mají škodlivý účinek na biologickou tkáň..
-Rádiové vlny nebo rádiové frekvence se používají v telekomunikacích, protože jsou schopné přenášet informace. Také pro terapeutické účely k zahřátí tkání a zlepšení struktury pokožky.
-MRI zobrazování také vyžaduje radiofrekvenční frekvence. V astronomii je používají radioteleskopy ke studiu struktury nebeských objektů.
-Mobilní telefony a satelitní televize jsou dvě aplikace mikrovln. Radar je další důležitá aplikace. Celý vesmír je navíc ponořen do pozadí mikrovlnného záření pocházejícího z Velkého třesku, což je detekce uvedeného záření pozadí nejlepším důkazem ve prospěch této teorie..
-Viditelné světlo je nezbytné, protože nám umožňuje účinně interagovat s naším prostředím.
-Rentgenové záření má mnoho použití jako diagnostický nástroj v medicíně a také na úrovni vědy o materiálech pro stanovení charakteristik mnoha látek.
-Gama záření z různých zdrojů se používá jako léčba rakoviny, stejně jako ke sterilizaci potravin.
Zatím žádné komentáře