הספקטרום האלקטרומגנטי

אנו מסבירים מהו הספקטרום האלקטרומגנטי, באילו אזורים הוא מחולק, למה הוא משמש וכיצד הוא התגלה.

ניתן לחלק את הספקטרום האלקטרומגנטי לאזורים על סמך אורך הגל שלהם.

מהו הספקטרום האלקטרומגנטי?

הספקטרום האלקטרומגנטי הוא ההתפלגות של אנרגיות של קרינה אלקטרומגנטית. זה יכול להתבטא במונחים של אנרגיה, אם כי זה נעשה בדרך כלל יותר במונחים של אורך הגל ותדרי הקרינה. היא נעה מקרינה בעלת אורך גל קצר יותר (קרני גמא) לאלו בעלות אורך גל ארוך יותר (גלי רדיו).

הוא מורכב מתת-טווחים או חלקים שונים, שגבולותיהם אינם מוגדרים לחלוטין ונוטים לחפוף. כל פס של הספקטרום נבדל מהאחרים בהתנהגות הגלים שלו במהלך הפליטה, השידור והבליטה, כמו גם ביישומיה המעשיים.

גלים אלקטרומגנטיים הם רעידות של שדות חשמליים י מַגנֶטִי הנושאים אנרגיה. האםגלים להתפשט בוואקום במהירות של האור.

כאשר מדברים על הספקטרום האלקטרומגנטי של עצם, אנו מתייחסים לאורכי הגל השונים שהוא פולט (הנקרא ספקטרום הפליטה) או סופג (נקרא ספקטרום הבליעה), ובכך מייצר פיזור אנרגיה בצורה של קבוצה של גלים אלקטרומגנטיים.

המאפיינים של התפלגות זו תלויים ב-תדירות או אורך הגל של התנודות, כמו גם האנרגיה שלהן. שלוש הכמויות קשורות זו לזו: אורך גל נתון מתאים ל-a תדירות ואנרגיה מסוימת. גלים אלקטרומגנטיים יכולים להתחבר לחלקיק הנקרא פוטון.

הספקטרום האלקטרומגנטי התגלה כתוצאה מניסויים ותרומתו של ג'יימס מקסוול הבריטי, שגילה את נוכחותם של גלים אלקטרומגנטיים ויצר את משוואות המחקר שלו (הידועות בתור משוואות מקסוול).

אזורים של הספקטרום האלקטרומגנטי

הספקטרום האלקטרומגנטי, באופן עקרוני, הוא כמעט אינסופי (לדוגמה, אורך הגל הארוך ביותר יהיה בגודל היקום) ורציף, אך עד כה הצלחנו להכיר כמה מהאזורים שלו, הידועים כפסים או מקטעים. אלה הם, מהקטן לגדול:

  • קרני גמא. עם אורך גל קטן מ-10-11 מטר (מ') ותדר גדול מ-1019.
  • קרני רנטגן. עם אורך גל קטן מ-10-8 מ' ותדירות גדולה מ-1016.
  • קרינה אולטרה סגולה קיצונית. עם אורך גל קטן מ-10-8 מ' ותדר גדול מ-1.5 × 1015.
  • ליד קרינה אולטרה סגולה. עם אורך גל קטן מ-380 × 10-9 מ' ותדר גדול מ-7.89 × 1014.
  • ספקטרום אור גלוי. עם אורך גל קטן מ-780 × 10-9 מ' ותדר גדול מ-384 × 1012.
  • ליד אינפרא אדום. עם אורך גל קטן מ-2.5 × 10-6 מ' ותדר גדול מ-120 × 1012.
  • אינפרא אדום בינוני. עם אורך גל קטן מ-50 × 10-6 מ' ותדר גדול מ-6 × 1012.
  • אינפרא אדום רחוק או תת-מילימטר. עם אורך גל קטן מ-350 × 10-6 מ' ותדר גדול מ-300 × 109.
  • קרינת מיקרוגל. עם אורך גל קטן מ-10-2 מ' ותדר גדול מ-3 × 108.
  • גלי רדיו בתדר גבוה במיוחד. עם אורך גל קטן מ-1 מטר ותדר גדול מ-300 × 106.
  • גלי רדיו בתדר גבוה מאוד. עם אורך גל קטן מ-100 מ', תדר גדול מ-30 × 106 הרץ.
  • גל רדיו קצר. עם אורך גל קטן מ-180 מ' ותדר גדול מ-1.7 × 106.
  • גל רדיו בינוני. עם אורך גל קטן מ-650 מ' ותדר גדול מ-650 × 103 הרץ.
  • גל רדיו ארוך. עם אורך גל קטן מ-104 מ' ותדר גדול מ-30 × 103.
  • גל רדיו בתדר נמוך מאוד. עם אורך גל גדול מ-104 מ', תדר קטן מ-30 × 103 הרץ.

האזורים של הספקטרום האלקטרומגנטי הם קרני גמא, קרני רנטגן, קרינה אולטרה סגולה, הספקטרום הנראה לעין, גלי מיקרו ותדר רדיו.

שימושים בספקטרום האלקטרומגנטי

קרני רנטגן משמשות ברפואה כדי להסתכל לתוך הגוף.

השימושים בספקטרום האלקטרומגנטי יכולים להיות מגוונים מאוד. לדוגמה:

  • גלי תדר רדיו. הם משמשים להעברת מידע באוויר, כגון שידורי רדיו, טֵלֶוִיזִיָה אוֹ מרשתת וויי - פיי.
  • המיקרוגלים. הם משמשים גם להעברת מידע, כגון אותות טלפון נייד (סלולרי) או אנטנות מיקרוגל. הוא משמש גם על ידי לוויינים כמנגנון להעברת מידע לקרקע. והם משמשים, במקביל, לחימום מזון בתנורי מיקרוגל.
  • קרינה אולטרא - סגולה. הוא מופק על ידי ה שמש ונקלט על ידי ה צמחים בשביל ה פוטוסינתזה, כמו גם לעור שלנו כשאנחנו משתזפים. הוא גם מזין את צינורות הפלורסנט ומאפשר את קיומם של מתקנים כמו סולריום.
  • קרינה אינפרא - אדומה. הוא זה שמשדר את חוֹם מהשמש לכוכב הלכת שלנו, מאש לחפצים שסביבו, או מתנור חימום בחדרים שלנו.
  • הספקטרום של האור הנראה. זה עושה דברים גלויים. בנוסף, ניתן להשתמש בו עבור מנגנונים חזותיים אחרים כגון אולם קולנוע, פנסים וכו'.
  • קרני רנטגן משמשות ברפואה כדי לקחת רשמים חזותיים של פנים גופנו, כמו גם שלנו עצמותבעוד שקרני הגמא האלימות הרבה יותר משמשות כסוג של טיפול בקרינה או טיפול בסרטן, מכיוון שהן הורסות את DNA של ה תאים שמתרבים ללא תקינות.

חשיבות הספקטרום האלקטרומגנטי

בעולם העכשווי, הספקטרום האלקטרומגנטי הוא מרכיב מרכזי לתקשורת והעברת מידע. זה חיוני גם בטכניקות חקירה (סוג מכ"ם / סונאר) של החלל החיצון כדרך להבין תופעות אסטרונומיות רחוקות בחלל מזג אוויר וה מֶרחָב.

יש לו יישומים רפואיים ומעשיים שונים שהם גם חלק ממה שאנו רואים כיום איכות החיים. לכן המניפולציה שלו היא, ללא ספק, אחת התגליות הגדולות של האנושות.

!-- GDPR -->