8 видів електромагнітних хвиль та їх характеристики



The електромагнітні хвилі, У фізиці вони займають переважаючу роль, щоб зрозуміти, як працює Всесвіт. Коли їх відкрив Джеймс Максвелл, це відкрило вікно, щоб краще зрозуміти роботу світла та уніфікацію електрики, магнетизму та оптики під одним полем.

На відміну від механічних хвиль, які порушують фізичне середовище, електромагнітні хвилі можуть проходити через вакуум зі швидкістю світла. На додаток до загальних властивостей (амплітуда, довжина і частота), вони складаються з двох типів перпендикулярних полів (електричних і магнітних), які, коли коливаються, проявляються як вібрації і засвоювані енергії.

Ці хвилеподібності подібні один одному, і спосіб їх розрізнення пов'язаний з їх довжиною хвилі і частотою. Ці властивості визначають її випромінювання, видимість, потужність проникнення, тепло і інші аспекти.

Щоб їх краще зрозуміти, вони були згруповані в те, що ми знаємо як електромагнітний спектр, який виявляє його функціонування, пов'язане з фізичним світом.

Види електромагнітних хвиль або електромагнітний спектр

Ця класифікація, яка базується на довжині хвилі і частоті, встановлює електромагнітне випромінювання, яке є у відомому Всесвіті. Цей діапазон має два невидимих ​​кінця, розділених невеликою видимою смугою.

У цьому сенсі частоти з меншою енергією розташовані праворуч, а ті з більш високою частотою - на протилежній стороні.

Незважаючи на те, що вона не з точністю обмежена, оскільки деякі частоти можуть перекриватися, вона служить загальним посиланням. Щоб більш детально знати ці електромагнітні хвилі, давайте розглянемо їх розташування і найважливіші характеристики:

Радіохвилі

Розташовані в кінці найдовшої довжини хвилі і найменшої частоти, вони коливаються від декількох до мільярда Герц. Вони використовуються для передачі сигналу з інформацією різного виду і захоплюються антенами. Телебачення, радіо, мобільні телефони, планети, зірки та інші небесні тіла випромінюють їх і можуть бути захоплені.

Мікрохвильова піч

Розташовані в надвисоких частотах (UHF), надвисоких (SHF) і надзвичайно високих (EHF), вони знаходяться в діапазоні від 1 ГГц до 300 ГГц.На відміну від попередніх частот, які можуть вимірювати до однієї милі (1,6 км), мікрохвилі вони коливаються від декількох сантиметрів до 33 см.

Враховуючи їхнє положення в спектрі, від 100000 до 400000 нм, вони використовуються для передачі даних на частотах, які не заважають радіохвилям. З цієї причини вони застосовуються в радарних технологіях, мобільних телефонах, кухонних печах і комп'ютерних рішеннях.

Його коливання є продуктом пристрою, відомого як магнетрон, який є своєрідною резонансною порожниною, яка має на кінцях 2 дискових магніту. Електромагнітне поле генерується прискоренням катодних електронів.

Інфрачервоні промені

Ці теплові хвилі випромінюються тепловими тілами, деякими типами лазерів і діодів, які випромінюють світло. Хоча вони часто перекриваються з радіохвилями і мікрохвилями, їх діапазон становить від 0,7 до 100 мікрометрів.

Суб'єкти найчастіше виробляють тепло, яке можна виявити за допомогою нічного бачення і шкіри. Вони часто використовуються для дистанційного керування та спеціальних систем зв'язку.

Видиме світло

У посилальному поділі спектру ми знаходимо відчутне світло, яке має довжину хвилі від 0,4 до 0,8 мікрометрів. Ми розрізняємо кольори веселки, де найменша частота характеризується червоним кольором, а найвища - фіолетовою.

Його довжини вимірюються в нанометрах, а ангстрем, представляє дуже малу частину всього спектру, і цей діапазон включає найбільшу кількість випромінювання, що випускається сонцем і зірками. Крім того, він є продуктом прискорення електронів в енергетичних транзитах.

Наше сприйняття речей базується на видимому випромінюванні, яке вражає об'єкт, а потім очі. Тоді мозок інтерпретує частоти, які дають початок кольору, і деталі, що знаходяться в речах.

Ультрафіолетові промені

Ці хвилеподібності знаходяться в діапазоні 4 і 400 нм, генеруються сонцем і іншими процесами, які виділяють великі кількості тепла. Тривале вплив цих коротких хвиль може викликати опіки і деякі види раку в живих істотах.

Оскільки вони є продуктом електронних стрибків у збуджених молекулах і атомах, їх енергія втручається в хімічні реакції і використовуються в медицині для стерилізації. Вони відповідають за іоносферу, оскільки озоновий шар уникає його шкідливого впливу на землю.

Промені

Це призначення є тим, що вони є невидимими електромагнітними хвилями, здатними перетинати непрозорі тіла і виробляти фотографічні враження. Розташовані між 10 і 0,01 нм (від 30 до 30 000 PHz), вони є результатом того, що електрони стрибають з орбіт у важких атомах.

Ці промені можуть випромінюватися короною Сонця, пульсарами, суперносами і чорними дірами через їхню велику кількість енергії. Його тривале опромінення викликає рак і використовуються в області медицини для отримання зображень кісткових структур.

Гамма промені

Розташовані в крайній лівій частині спектра - це хвилі, які найчастіше зустрічаються в чорних дірах, суперновах, пульсарах і нейтронних зірках. Вони також можуть бути наслідком поділу, ядерних вибухів і блискавок.

Оскільки вони породжуються процесами стабілізації в атомному ядрі після радіоактивних викидів, вони є смертельними. Їх довжина хвилі є субатомною, що дозволяє їм перетинати атоми. Незважаючи на це, вони поглинаються атмосферою Землі.

Ефект Доплера

Названий на честь австрійського фізика Крістіана Андреаса Допплера, він посилається на зміну частоти у хвильовому продукті видимого руху джерела по відношенню до спостерігача. Коли проаналізовано світло зірки, виділяється червоний зсув або синій зсув.

У видимому спектрі, коли сам об'єкт має тенденцію відступати, світло, що виходить, зміщується на довші хвилі, представлені червоним кінцем. Коли об'єкт наближається, його довжина хвилі зменшується, що являє собою зсув до синього кінця.

Список літератури

  1. Вікіпедія (2017). Електромагнітний спектр Отримано з wikipedia.org.
  2. KahnAcademy (2016). Світло: електромагнітні хвилі, електромагнітний спектр і фотони. Отримано з khanacademy.org.
  3. Проект «Езоп» (2016). Радіоспектр. Інженерний факультет Університету Уругваю. Відновлюється від edu.uy.
  4. Сеспедес А., Габріель (2012). Електромагнітні хвилі. Університет Сантьяго де Чилі. Отримано з slideshare.net.