8 vrst elektromagnetnih valov in njihove značilnosti



The elektromagnetna valovanja, v fiziki imajo prevladujočo vlogo pri razumevanju delovanja vesolja. Ko jih je odkril James Maxwell, je to odprlo okno za boljše razumevanje delovanja svetlobe in poenotenje elektrike, magnetizma in optike pod istim področjem..

Za razliko od mehanskih valov, ki motijo ​​fizični medij, lahko elektromagnetna valovanja potujejo skozi vakuum pri hitrosti svetlobe. Poleg skupnih lastnosti (amplituda, dolžina in frekvenca) so sestavljene iz dveh vrst pravokotnih polj (električnih in magnetnih), ki se pri nihanju manifestirajo kot privlačne vibracije in absorbirajoča energija..

Te valovitosti so si podobne in način, kako jih ločiti, je povezan z njihovo valovno dolžino in frekvenco. Te lastnosti določajo njegovo sevanje, vidljivost, penetracijsko moč, toploto in druge vidike.

Da bi jih bolje razumeli, so bili združeni v tisto, kar vemo kot elektromagnetni spekter, ki razkriva njegovo delovanje, povezano s fizičnim svetom..

Vrste elektromagnetnih valov ali elektromagnetnega spektra

Ta klasifikacija, ki temelji na valovni dolžini in frekvenci, vzpostavlja elektromagnetno sevanje, ki je prisotno v znanem vesolju. Ta obseg ima dva nevidna konca, ki sta deljena z majhnim vidnim trakom.

V tem smislu se frekvence z nižjo energijo nahajajo na desni, medtem ko so tiste z višjo frekvenco na nasprotni strani.

Čeprav ni natančno omejena, ker se nekatere frekvence lahko prekrivajo, služi kot splošna referenca. Če želite podrobneje spoznati te elektromagnetne valove, si oglejte njihovo lokacijo in najpomembnejše značilnosti:

Radijski valovi

Nahajajo se na koncu najdaljše valovne dolžine in najnižje frekvence in segajo od nekaj do milijardo Hertzov. So tisti, ki se uporabljajo za prenos signala z različnimi informacijami in jih zajamejo antene. Televizija, radio, mobilni telefoni, planeti, zvezde in druga nebesna telesa jih oddajajo in jih je mogoče ujeti.

Mikrovalovna pečica

Nahajajo se v ultra visokih frekvencah (UHF), super visokih (SHF) in izjemno visokih (EHF), gibljejo se med 1 GHz in 300 GHz. gibljejo se od nekaj centimetrov do 33 cm.

Glede na njihov položaj v spektru, med 100.000 in 400.000 nm, se uporabljajo za prenos podatkov na frekvencah, ki jih ne motijo ​​radijski valovi. Zato se uporabljajo v radarski tehnologiji, mobilnih telefonih, kuhinjskih pečicah in računalniških rešitvah.

Njegovo nihanje je produkt naprave, imenovane magnetron, ki je nekakšna resonančna votlina, ki ima na koncih dva magnetna diska. Elektromagnetno polje nastane s pospeševanjem katodnih elektronov.

Infrardeči žarki

Te toplotne valove oddajajo toplotna telesa, nekatere vrste laserjev in diode, ki oddajajo svetlobo. Čeprav se pogosto prekrivajo z radijskimi valovi in ​​mikrovalovi, je njihov obseg med 0,7 in 100 mikrometrov.

Subjekti najpogosteje proizvajajo toploto, ki jo lahko zazna nočni vid in koža. Pogosto se uporabljajo za daljinsko upravljanje in posebne komunikacijske sisteme.

Vidna svetloba

V referenčnem razdelku spektra najdemo zaznavno svetlobo, ki ima valovno dolžino med 0,4 in 0,8 mikrometra. Razlikujemo barve mavrice, kjer je najnižja frekvenca značilna rdeča barva, najvišja pa vijolična.

Njegove dolžinske vrednosti so izmerjene v nanometrih, Angstrom pa predstavlja zelo majhen del celotnega spektra in ta obseg vključuje največjo količino sevanja, ki ga oddajajo sonce in zvezde. Poleg tega je produkt pospeševanja elektronov v energetskih tranzitih.

Naše dojemanje stvari temelji na vidnem sevanju, ki zadene predmet in nato oči. Nato možgani interpretirajo frekvence, ki povzročajo barvo, in podrobnosti, ki so prisotne v stvareh.

Ultravijolični žarki

Te valovitosti so v razponu od 4 do 400 nm, nastajajo zaradi sonca in drugih procesov, ki oddajajo velike količine toplote. Dolgotrajna izpostavljenost tem kratkim valovom lahko povzroči opekline in nekatere vrste raka v živih bitjih.

Ker so produkt elektronskih skokov v vzbujenih molekulah in atomih, njihova energija posega v kemijske reakcije in se v medicini uporablja za sterilizacijo. Odgovorni so za ionosfero, saj ozonski plašč preprečuje škodljive učinke na zemljo.

X-žarki

Ta oznaka je zato, ker so nevidni elektromagnetni valovi, ki lahko prečkajo neprozorna telesa in ustvarjajo fotografske vtise. Nahajajo se med 10 in 0,01 nm (30 do 30 000 PHz) in so posledica poskakovanja elektronov iz orbite v težkih atomih.

Te žarke lahko zaradi velike količine energije oddaja korona sonca, pulsarji, supernove in črne luknje. Njegova dolgotrajna izpostavljenost povzroča raka in se uporablja na področju medicine za pridobivanje slik kostnih struktur.

Gama žarki

Nahajajo se na skrajni levi strani spektra in so valovi, ki so najpogostejši in se ponavadi pojavljajo v črnih luknjah, supernovah, pulsarjih in nevtronskih zvezdah. Lahko so tudi posledica fisije, jedrskih eksplozij in strele.

Ker nastanejo s procesi stabilizacije v atomskem jedru po radioaktivnih emisijah, so smrtni. Njihova valovna dolžina je subatomska, kar jim omogoča prečkanje atomov. Kljub temu jih absorbira zemeljska atmosfera.

Dopplerjev učinek

Imenovan za avstrijskega fizika Christiana Andreasa Dopplerja, se nanaša na spremembo frekvence v valovnem produktu navideznega gibanja vira glede na opazovalca. Ko analiziramo svetlobo zvezde, ločimo rdeči premik ali modri premik.

Znotraj vidnega spektra, ko se predmet samodejno odmika, se svetloba, ki izhaja, premakne na daljše valovne dolžine, ki jih predstavlja rdeči konec. Ko se predmet približa, se njegova valovna dolžina zmanjša, kar predstavlja premik proti modrem koncu.

Reference

  1. Wikipedija (2017). Elektromagnetni spekter Vzpostavljeno iz wikipedia.org.
  2. KahnAcademy (2016). Svetloba: elektromagnetna valovanja, elektromagnetni spekter in fotoni. Vzpostavljeno iz khanacademy.org.
  3. Aesop Project (2016). Radijski spekter. Fakulteta za strojništvo Univerze v Urugvaju. Izterjal iz edu.uy.
  4. Céspedes A., Gabriel (2012). Elektromagnetni valovi. Univerza Santiago de Chile. Vzpostavljeno iz slideshare.net.