Elektromagnetisk spektrum (EM-spektrum) som fungerer og dets applikasjoner

Elektromagnetisk spektrum (EM-spektrum) som fungerer og dets applikasjoner

Elektromagnetisk stråling eller EM-stråling er en merkbar del av spekteret. Det er en slags måte å reise energi gjennom rommet. De forskjellige former for elektromagnetisk energi inkluderer hovedsakelig varme fra ilden, sollys, mikrobølgeenergi under tilberedning, stråler fra røntgen osv. Disse energiformene er veldig forskjellige fra hverandre, men de har bølgelignende egenskaper. Hvis vi for eksempel svømmer i sjøen, er du tidligere gjenkjennelig med bølger. Disse bølgene er bare problemer i et bestemt felt og resulterer i svingninger eller vibrasjoner. Tilsvarende er elektromagnetiske bølger beslektet, men de er separate og består av 222 bølger som svinger i en 90 graders vinkel mot hverandre. Det komplette EM-strålingssettet er kjent som det elektromagnetiske spekteret, og det er delt inn i forskjellige seksjoner for å forenkle ting som radio, infrarød, mikrobølgeovn , synlige, UV-stråler, gammastråler, røntgenstråler). Dette er konstant så vel som uendelig.



Hva er et elektromagnetisk spektrum?

Begrepet elektromagnetisk spektrum kan defineres som, fordelingen av hele elektromagnetisk stråling basert på bølgens bølgelengde og frekvens. Selv om alle bølgene kan bevege seg i vakuum med lyshastigheten i et bredt spekter av frekvenser, bølgelengder og fotonergier. Dette spekteret inkluderer avstanden til all elektromagnetisk stråling, så vel som mange underområder, vanligvis kalt som deler som UV-stråling, ellers synlig lys.


De forskjellige delene av spekteret tillater forskjellige navn avhengig av ulikheten innen utslippsadferd, overføring og absorpsjon av de tilknyttede bølgene. Frekvensområdet til det elektromagnetiske spekteret fra lavt til høyt består hovedsakelig av alle bølgene som radio, IR, etc.





Hele det elektromagnetiske spekteret fra den laveste til den høyeste frekvensen omfatter hovedsakelig all radio-IR-stråling, merkbart lys, UV-stråling, røntgen og gammastråler. Nesten alle bølgelengder og frekvenser bruker elektromagnetisk stråling som kan brukes til spektroskopi.

Grunnleggende egenskaper av bølger

De grunnleggende egenskapene til bølger inkluderer hovedsakelig amplitude, bølgelengde og frekvens. Vi vet det faktum at lyset kan være sammensatt av elektromagnetisk stråling som ofte blir behandlet som et bølgefenomen. En bølge inkluderer det laveste punktet kjent som trau og det høyeste punktet kjent som toppen. De amplitude er den vertikale avstanden mellom hellingen på et topp og bølgens sentrale akse. Disse egenskapene er hovedsakelig forbundet med intensiteten ellers lysstyrken på bølgen. Den horisontale avstanden mellom to påfølgende kummer eller kamper kalles bølgelengden. Det er ofte betegnet med symbolet λ (lambda).



Lysets energi kan beregnes ved hjelp av denne ligningen E = h.c / λ


I ovenstående ligning,

‘E’ er lysets energi
‘H’ er Plancks konstant
‘C’ er lysets hastighet
‘Λ’ er bølgelengden

Derfor, når bølgelengden øker, vil lysenergien bli redusert.

Fordi frekvens (ν) = c / λ

Ovennevnte ligning kan skrives som E = h. ν

Derfor, når frekvensen øker, vil lysets energi økes. Så forholdet mellom bølgelengde og frekvens er omvendt proporsjonalt.

Elektromagnetisk spektrumbord

De elektromagnetisk strålingsspekter kan oppstå på grunn av forskjellige stråler som IR, radio, UV, synlig, UV, røntgen osv elektromagnetiske spektrum bølgelengder har den høyeste bølgelengden mens gammastråler har det korteste bølgelengdeområdet.

Region

Radio Mikrobølgeovn Infrarød Synlig Ultrafiolett Røntgenbilder

Gamma-stråler

Bølgelengde (Ångstrøm)

> 109

109til 106106- 7.0007.000 til 4.0004000 til 1010 til 0,1 < 0,1

Bølgelengde (centimeter)

> 10

10 til 0,010,01 til 7 x 10-57 × 10-5til 4 × 1054 × 10-5to10-710-7til 10-9

< 10-9

Frekvens (Hz)

<3x 109

3x 109til 3x 10123x 1012til 4,3 x 10144,3 × 1014

til

7,5 × 1014

7,5 × 1014

til

3 × 1017

3 × 1017til 3 × 1019

> 3X109

Energi

(hjem)

<10-510-5 til 0,010,01 til 22 til 33 til 103103 til105

> 105

Det elektromagnetiske (EM) spekteret er planlagt som er vist i figuren ovenfor, Det synlige spekteret er arrangert i sentrum fra mindre til øvre bølgelengder i rekkefølgen fra venstre til høyre. Derfor er det venstre synlige spekteret indikert i fiolett farge, mens det høyre synlige spekteret er indikert med rød farge. De elektromagnetisk spektrumdiagram er vist nedenfor.

elektromagnetisk spektrum

elektromagnetisk spektrum

I retning venstre

UV-spektret (ultrafiolett spektrum)

Den beveger seg mer mot venstre side av det synlige spekteret og ligger i UV-regionen. Selv om det ikke er merkbart for det menneskelige øye, og dette UV-området vil vises i fiolett fordi det er nærmere det fiolette området av spekteret. Området for UV-spektrum ligger mellom 10 nm - 400 nm.

Røntgenbilder

Når vi beveger oss mot venstre side av UV-spektret, har vi røntgenstråler som varierer fra 0,01 nm til 10 nm. Denne regionen kan også deles i to, avhengig av deres gjennomtrengelighet. Disse er ekstremt gjennomtrengelige, og de har overlegen energi og bølgelengder som varierer fra 0,01 nm til 0,1 nm.

Gamma-stråler

Når vi beveger oss mot venstre for røntgenstråler, har vi de mest energiske strålene som gammastråler. Strålingen til disse strålene inneholder ingen mindre bølgelengdekant, men deres høyere grense ligger på 0,01 nm. Energien og gjennomtrengbarheten til disse strålene er veldig høy.

I retning av høyre

IR-spektrum (infrarødt spektrum): Når vi beveger oss mot høyre side av det synlige spekteret, har vi IR-spektrumområdet. Sammenlignet med ultrafiolett spektrum er ikke IR-spektret synlig, men siden området er nærmere den røde fargen i det synlige spekteret, blir det kalt det infrarøde region. Bølgelengdeområdet til IR-spekteret varierer fra 780 nm til 1 mm. Denne typen spektrum deles videre opp i tre regioner:

  • Det nær-infrarøde spekteret varierer fra 780 nm til 2500 nm.
  • Midt-infrarødt spektrum varierer fra 2500 nm til 10 000 nm.
  • Langt infrarødt spektrum varierer fra 10 000 nm til 1000 mikrometer

Mikrobølger

Når vi beveger oss mot høyre side av det synlige spekteret, så har vi det mikrobølgene . Bølgelengdene til mikrobølger ville muligens eksistere i mikrometerområdet. Rekkevidden til disse bølgene varierer fra 1 mm - 10 cm.

Radiospektrum

Når vi beveger oss mot høyre side av det synlige spekteret, har vi radiofrekvensområdet (RF). Radiospektrumregionen overlapper med mikrobølgeområdet. Men det begynner offisielt på 10 cm.

Elektromagnetisk spektrumbruk / applikasjoner

  • Gamma-stråler brukes til å drepe bakteriene i marshmallows og til å desinfisere medisinsk utstyr
  • Røntgenstråler brukes til å skanne strukturer av bildeben
  • Ultrafiolett lys kan observere bier fordi blomster kan skille seg ut med denne frekvensen
  • Synlig lys brukes til å se verden av mennesker
  • Infrarød brukes til laserskjæring, nattesyn og varmesensorer,
  • Mikrobølgeovn brukes i radar og mikrobølgeovner
  • Radiobølger brukes i radio, TV-sendinger

Dermed handler dette om elektromagnetisk spektrum og det inkluderer et sett med elektromagnetiske bølger i forskjellige frekvenser. Men disse er usynlige for menneskers øyne. Daglig er vi omsluttet av denne typen bølger fordi alle utsettes for magnetiske så vel som elektriske felt på arbeidsplassen eller hjemme fra strømoverføring og generering av innenlandske maskiner, industrielle verktøy til telekommunikasjon og kringkasting. Her er et spørsmål til deg, hva er elektromagnetisk spektrum ?