Електромагнетни спектар (ЕМ спектар) Рад и његове примене

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Електромагнетно зрачење или ЕМ зрачење је приметан део спектра. То је један од начина путовања енергије кроз свемир. Различити облици електромагнетни енергија углавном укључује топлоту из ватре, сунчеву светлост, микроталасну енергију током кувања, зраке из рендгенских зрака итд. Ови облици енергије се међусобно веома разликују, али показују таласаста својства. На пример, ако идемо да се купамо у мору, претходно сте препознатљиви по таласима. Ови таласи представљају проблеме само у одређеном пољу и резултирају осцилацијама или вибрацијама. Слично томе, електромагнетни таласи су повезани, али су одвојени и састоје се од 222 таласа који осцилирају под углом од 90 степени један према другом. Комплетан сет ЕМ зрачења познат је као електромагнетни спектар и подељен је у различите одељке ради поједностављења ствари попут радија, инфрацрвене, микроталасна , видљиви, УВ зраци, гама зраци, рендгенски зраци). Ово је константно, као и бескрајно.

Шта је електромагнетни спектар?

Термин електромагнетни спектар може се дефинисати као дистрибуција целокупног електромагнетног зрачења на основу таласне дужине и фреквенције таласа. Сви таласи могу да путују у вакууму брзином светлости у широком опсегу фреквенција, таласних дужина и енергије фотона. Овај спектар укључује растојање свих електромагнетних зрачења као и многе подопсеге, који се обично називају делови попут УВ зрачења, иначе видљиве светлости.




Различити делови спектра омогућавају различита имена у зависности од различитости у понашању емисије, преносу и апсорпцији повезаних таласа. Фреквенцијски опсег електромагнетног спектра од ниског до високог обухвата углавном све таласе као што су радио, ИР итд.

Читав електромагнетни спектар од најниже до највише фреквенције углавном обухвата цело ИР радио зрачење, приметно светло, УВ зрачење, Кс-зраке и гама зраке. Готово све таласне дужине и фреквенције користе електромагнетно зрачење које се може користити за спектроскопију.



Основна својства таласа

Основна својства таласа углавном укључују амплитуду, таласну дужину и фреквенцију. Знамо ту чињеницу да се светлост може састојати од електромагнетног зрачења које се често третира као таласни феномен. Талас укључује најнижу тачку познату као корито и највишу тачку познату као гребен. Тхе амплитуда је вертикална удаљеност између нагиба гребена и централне осе таласа. Ова својства углавном су се повезивала са интензитетом, иначе осветљеношћу таласа. Хоризонтална удаљеност између два узастопна удубљења или гребена назива се таласна дужина. Често се означава симболом λ (ламбда).

Енергија светлости може се израчунати помоћу ове једначине Е = х.ц / λ


У горњој једначини,

‘Е’ је енергија светлости
„Х“ је Планцкова константа
„Ц“ је брзина светлости
„Λ“ је таласна дужина

Стога, када се таласна дужина повећа, светлосна енергија ће бити смањена.

Јер фреквенција (ν) = ц / λ

Горња једначина се може записати као Е = х. ν

Према томе, када се фреквенција повећа, енергија светлости ће бити повећана. Дакле, однос између таласне дужине и фреквенције је обрнуто пропорционалан.

Табела електромагнетног спектра

Тхе спектар електромагнетног зрачења може настати због различитих зрака као што су ИР, радио, УВ, видљиви, УВ, рендген, итд таласне дужине електромагнетног спектра имају највећу таласну дужину док гама зраке имају најкраћи опсег таласних дужина.

Регион

Радио Микроталасна Инфрацрвени Видљиво Ултраљубичасто Кс-зраке

Гамма Раис

Таласна дужина (ангстроми)

> 109

109до 106106- 7.0007.000 до 4.0004.000 до 1010 до 0,1 < 0.1

Таласна дужина (центиметри)

> 10

10 до 0,010,01 до 7 к 10-57 × 10-5до 4 × 1054 × 10-5до10-710-7до 10-9

< 10-9

Фреквенција (Хз)

<3x 109

3к 109до 3к 10123к 1012до 4,3 к 10144,3 × 1014

до

7,5 × 1014

7,5 × 1014

до

3 × 1017

3 × 1017до 3 × 1019

> 3Кс109

Енергија

(кућа)

<10-510-5 до 0,010,01 до 22 до 33 до 103103 до105

> 105

Планиран је електромагнетни (ЕМ) спектар који је приказан на горњој слици. Видљиви спектар је распоређен у центру од мање до горње таласне дужине у редоследу слева надесно. Стога је леви видљиви спектар означен љубичастом бојом, док је десни видљиви спектар означен црвеном бојом. Тхе дијаграм електромагнетног спектра приказано је доле.

електромагнетног спектра

електромагнетног спектра

У правцу левице

УВ спектар (ултраљубичасти спектар)

Крећући се више ка левој страни видљивог спектра, лежи у УВ подручју. Иако то није приметно за људско око, и овај УВ регион ће се појавити у љубичастој боји јер је ближи љубичастом подручју спектра. Опсег УВ спектра се креће између 10 нм - 400 нм.

Кс-зраке

Крећући се према левој страни УВ спектра, у почетку имамо рентгенске зраке који се крећу од 0,01 нм до 10 нм. Овај регион се такође може раздвојити на два, у зависности од њихове продорности. Они су изузетно продорни и имају супериорну енергију и таласне дужине које се крећу од 0,01 нм до 0,1 нм.

Гамма Раис

Крећући се лево од рендгенских зрака, имамо најенергичније зраке попут гама зрака. Зрачења ових зрака не садрже ниже ивице таласне дужине, међутим њихова виша граница лежи на 0,01 нм. Енергија и продорност ових зрака су врло високи.

У правцу деснице

ИР спектар (инфрацрвени спектар): Када се померимо ка десној страни видљивог спектра, тада имамо регион ИР спектра. Упоредиво са ултраљубичастим спектром, ИЦ спектар није видљив, али пошто је подручје ближе подручју црвене боје видљивог спектра, тада је именовано као инфрацрвени регион. Опсег таласних дужина ИЦ спектра креће се од 780нм до 1мм. Ова врста спектра се даље дели на три регије:

  • Ближи инфрацрвени спектар креће се од 780 нм до 2500 нм.
  • Средњи инфрацрвени спектар се креће од 2.500 нм до 10.000 нм.
  • Даљи инфрацрвени спектар креће се од 10.000 нм до 1000 μм

Микроталаси

Када се померимо ка десној страни видљивог спектра, онда јесмо микроталаси . Таласне дужине микроталаса би највероватније постојале у опсегу микрометара. Распон ових таласа креће се од 1 мм - 10 цм.

Радио спектар

Када се померимо ка десној страни видљивог спектра, тада имамо подручје радио фреквенција (РФ). Регија радио спектра преклапа се са микроталасном регијом. Али, званично почиње са 10 цм.

Употреба / примена електромагнетног спектра

  • Гама зраци се користе за убијање бактерија у белом слезу и за санацију медицинске опреме
  • Рендгенски зраци се користе за скенирање структура коштане кости
  • Ултраљубичасто светло може да посматра пчеле јер се цветови могу видљиво истакнути на овој фреквенцији
  • Видљиву светлост људи користе за гледање света
  • Инфрацрвени се користи у ласерском резању метала, сензорима за ноћни вид и топлоту,
  • Микроталасна се користи у радарским и микроталасним пећницама
  • Радио таласи се користе у радио, ТВ емисијама

Дакле, ово је све о електромагнетног спектра а укључује скуп електромагнетних таласа у различитим фреквенцијама. Али ово су невидљиве за људске очи. Свакодневно нас затварају ове врсте таласа јер су сви на радном месту или код куће изложени магнетним, као и електричним пољима, од преноса електричне енергије и производње домаћих машина, индустријских алата до телекомуникација и емитовања. Ево питања за вас, шта је опсег електромагнетног спектра ?