8 jenis gelombang elektromagnetik dan ciri-ciri mereka



The gelombang elektromagnetik, dalam fizik, mereka menduduki peranan yang sangat penting untuk memahami bagaimana alam semesta berfungsi. Apabila mereka ditemui oleh James Maxwell, ini membuka tingkap untuk lebih memahami operasi cahaya dan penyatuan elektrik, magnet dan optik di bawah bidang yang sama.

Tidak seperti gelombang mekanikal yang mengganggu media fizikal, gelombang elektromagnetik boleh bergerak melalui vakum pada kelajuan cahaya. Selain daripada harta bersama (amplitud, frekuensi dan panjang), mereka adalah terdiri daripada dua jenis bidang (elektrik dan magnet) berayun berserenjang dengan nyata diri mereka sebagai getaran dan captables tenaga diserap.

Undulations ini adalah sama antara satu sama lain dan cara untuk membezakannya adalah berkaitan dengan panjang gelombang dan frekuensi mereka. Ciri-ciri ini menentukan radiasi, penglihatan, kuasa penembusan, haba dan aspek lain.

Untuk memahami mereka dengan lebih baik, mereka telah dikelompokkan dalam apa yang kita ketahui sebagai spektrum elektromagnetik, yang mendedahkan fungsinya yang berkaitan dengan dunia fizikal.

Jenis gelombang elektromagnet atau spektrum elektromagnet

Klasifikasi ini, yang berdasarkan panjang gelombang dan kekerapan, membuktikan sinaran elektromagnetik di alam semesta yang diketahui. Julat ini mempunyai dua bahagian yang tidak kelihatan dibahagi oleh jalur yang kelihatan kecil.

Dalam pengertian ini, kekerapan dengan tenaga yang lebih rendah terletak di sebelah kanan, manakala mereka yang mempunyai kekerapan yang lebih tinggi berada di seberang.

Walaupun ia tidak dibatasi dengan ketepatan, kerana beberapa frekuensi boleh bertindih, ia berfungsi sebagai rujukan umum. Untuk mengetahui gelombang elektromagnetik ini dengan lebih terperinci, mari lihat lokasi dan ciri-ciri yang paling penting:

Gelombang radio

Terletak pada akhir panjang gelombang terpanjang dan kekerapan paling rendah, ia terdiri daripada beberapa sehingga satu bilion Hertz. Mereka adalah yang digunakan untuk menghantar isyarat dengan maklumat pelbagai jenis dan ditangkap oleh antena. Televisyen, radio, telefon bimbit, planet, bintang dan benda angkasa lain memancarkan mereka dan boleh ditangkap.

Microwave

Bertempat di frekuensi ultra tinggi (UHF), super tinggi (SHF) dan sangat tinggi (EHF), antara 1 GHz dan 300 GHz. Tidak seperti sebelum berukuran sehingga satu batu (1.6 km), gelombang mikro mereka berkisar antara beberapa sentimeter hingga 33 cm.

Memandangkan kedudukan mereka dalam spektrum, antara 100,000 dan 400,000 nm, mereka digunakan untuk menghantar data pada frekuensi yang tidak diganggu oleh gelombang radio. Atas sebab ini, mereka digunakan dalam teknologi radar, telefon bimbit, dapur dapur dan penyelesaian komputer.

Ayunannya adalah produk dari peranti yang dikenal sebagai magnetron, yang merupakan jenis rongga resonan yang memiliki 2 magnet cakram di hujungnya. Medan elektromagnet dihasilkan oleh pecutan elektron katod.

Sinaran inframerah

Gelombang panas ini dipancarkan oleh badan terma, beberapa jenis laser dan dioda yang memancarkan cahaya. Walaupun mereka sering bertindih dengan gelombang radio dan gelombang mikro, jaraknya antara 0.7 dan 100 mikrometer.

Entiti paling sering menghasilkan haba yang dapat dikesan oleh penglihatan malam dan kulit. Mereka sering digunakan untuk kawalan jauh dan sistem komunikasi khas.

Cahaya yang boleh dilihat

Dalam bahagian rujukan spektrum kita dapati cahaya yang dapat dilihat, yang mempunyai panjang gelombang antara 0.4 dan 0.8 mikrometer. Yang kita membezakan adalah warna pelangi, di mana kekerapan paling rendah dicirikan oleh warna merah dan paling tinggi oleh ungu.

nilai panjangnya diukur dalam nanometer dan Angstrom mewakili sebahagian kecil spektrum dan pelbagai ini termasuk jumlah terbesar radiasi yang dipancarkan oleh matahari dan bintang. Di samping itu, ia adalah hasil daripada pecutan elektron dalam transit tenaga.

Persepsi kita terhadap sesuatu perkara adalah berdasarkan kepada radiasi yang dapat dilihat objek dan kemudian mata. Kemudian otak menafsirkan frekuensi yang menimbulkan warna dan butir-butir yang ada dalam benda.

Sinar ultraviolet

Undulations ini berada dalam lingkungan 4 dan 400 nm, dijana oleh matahari dan proses lain yang memancarkan sejumlah besar haba. Pendedahan yang berpanjangan kepada gelombang pendek ini boleh menyebabkan luka bakar dan jenis kanser tertentu dalam makhluk hidup.

Oleh kerana mereka adalah produk melompat elektron dalam molekul dan atom teruja, tenaga mereka campur tangan dalam tindak balas kimia dan digunakan dalam perubatan untuk disterilkan. Mereka bertanggungjawab untuk ionosfera sejak lapisan ozon mengelakkan kesan berbahaya di bumi.

Sinar X

Penamaan ini adalah kerana mereka tidak dapat dilihat gelombang elektromagnetik yang mampu melintasi badan-badan legap dan menghasilkan kesan fotografi. Terletak antara 10 dan 0.01 nm (30 hingga 30,000 PHz), mereka adalah hasil daripada elektron melompat dari orbit dalam atom berat.

Sinar ini boleh dipancarkan oleh corona matahari, denyutan, supernovas dan lubang hitam akibat banyak tenaga mereka. Pendedahan yang berpanjangan menyebabkan kanser dan digunakan dalam bidang perubatan untuk mendapatkan imej struktur tulang.

Gamma Rays

Terletak di kiri luar spektrum, mereka adalah gelombang yang paling kerap dan biasanya berlaku di lubang hitam, supernova, pulsar dan bintang neutron. Mereka juga boleh menjadi akibat daripada pembelahan, letupan nuklear dan kilat.

Oleh kerana ia dihasilkan oleh proses penstabilan dalam nukleus atom selepas pelepasan radioaktif, mereka mematikan. Panjang gelombang mereka adalah subatomik, yang membolehkan mereka melintasi atom. Walaupun demikian, mereka diserap oleh atmosfer bumi.

Kesan Doppler

Dinamakan untuk ahli fizik Austria Christian Andreas Doppler, beliau merujuk kepada perubahan kekerapan dalam satu gelombang produk pergerakan yang jelas dari sumber berhubung dengan pemerhati. Apabila cahaya bintang dianalisis, peralihan merah atau pergeseran biru dibezakan.

Dalam spektrum yang kelihatan, apabila objek itu sendiri cenderung berpindah, cahaya yang berpindah beralih kepada panjang gelombang yang lebih panjang, yang diwakili oleh hujung merah. Apabila objek semakin dekat, panjang gelombangnya dikurangkan, yang mewakili pergeseran ke arah hujung biru.

Rujukan

  1. Wikipedia (2017). Spektrum elektromagnetik Diperolehi daripada wikipedia.org.
  2. KahnAcademy (2016). Cahaya: gelombang elektromagnetik, spektrum elektromagnetik dan foton. Diperolehi daripada khanacademy.org.
  3. Projek Aesop (2016). Spektrum radio. Fakulti Kejuruteraan, Universiti Republik Uruguay. Pulih daripada edu.uy.
  4. Céspedes A., Gabriel (2012). Gelombang elektromagnet. Universiti Santiago de Chile. Diperolehi daripada slideshare.net.