Otkrijte u ovom članku šta je Elektromagnetski spektar kada i kako je otkriven, kako se kvari, njegova učestalost, efekti, vrste i još mnogo toga. Čitajte dalje i učite s nama o naučnim dostignućima proizvedenim kroz elektricitet i magnetizam!
Šta je to?
El Elektromagnetski spektar su talasi koji su sadržani u spektru. Znamo da postoji mnogo vrsta elektromagnetnih talasa, od radija čije su talasne dužine hiljade kilometara, do takozvanih gama zraka čije su talasne dužine manje od elementarne čestice.
Ovi valovi se međusobno razlikuju samo po tome što imaju različite valne dužine, inače su potpuno identični i pokazuju svoju strukturu, ovdje vam pokazujemo listu elektromagnetnih valova koje obično poznajemo:
- AM radio koncentriše desetine do stotine talasa
- Radio FM-TV kilometri na dohvat ruke
- mikrotalasne centimetre
- Infracrveni hiljaditi dio centimetra
- Svetlost vlada sa 8000 atoma
- Ljubičasto svjetlo 4000 centimetara
- ultraljubičaste stotine atoma
- X-zrake nekoliko atoma
- gama zraci nekoliko atoma
Treba napomenuti da vidljiva svjetlost predstavlja samo mali dio elektromagnetnog spektra. Vidljiva svjetlost je važna za ljude, zapravo je samo jedna od mnogih različitih vrsta elektromagnetnog zračenja i zauzima mali dio Eelektromagnetnog spektra.
Ako smo predugo na suncu i dobijemo opekotine, uzrok naše nelagode je ultraljubičasto zračenje. Na taj način možemo prigovoriti da naše tijelo detektira UV zračenje.
Elektricitet i magnetizam su jednostavno različiti aspekti iste fundamentalne sile koju nazivamo elektromagnetnom silom.
Naše Sunce emituje svjetlost ili energiju koja putuje u obliku valova, neke od tih valova možemo uočiti našim očima, međutim, velika većina te energije je nevidljiva našim očima. Veliki engleski naučnik Isaac Newton, koji je bio pronalazač, alhemičar, teolog, matematičar i fizičar 1600-ih, izveo je eksperiment koji je uključivao puštanje male linije bijele svjetlosti da prođe kroz staklenu prizmu.
Naučnik je shvatio da je ova mala linija svjetlosti prilikom prolaska kroz prizmu podijeljena na veliki broj boja, sličnih dugi. Ovo otkriće će dovesti do brojnih istraživanja tokom godina, kao što je, na primjer, astronom William Herschel, koristio Newtonov nalaz kao osnovu za mjerenje temperature boja u spektru. Rezultat je bio da je svaka boja imala različitu temperaturu.
Dolazeći do potvrde da crvene boje imaju višu temperaturu za razliku od ljubičastih boja. Međutim, u ovom eksperimentu Herschel bi došao do potpuno revolucionarnog otkrića zahvaljujući činjenici da je termometar postavio pored crvenog svjetla (gdje je pretpostavio da nema ničega) i primijetio da je temperatura mnogo viša, ovo otkriće je nazvao infracrvenim zracima. jer je bila na jednoj strani te boje.
Ovo revolucionarno i važno otkriće značilo je otvaranje novog polja u oblasti istraživanja, čime su otkriveni brojni elektromagnetni valovi.
am i fm radio talasi
Koriste se za transport i razmjenu informacija, ovi valovi se također koriste u drugim komunikacijskim uređajima kao što su telefon, TV, između ostalih.
Mikrovalna pecnica
To su visokofrekventni elektromagnetni talasi koji su između 30 GHz i 300 MHz.Danas se uglavnom koriste u antenama, telekomunikacionim satelitima, radarima, između ostalog. Koriste se i za zagrijavanje i/ili kuhanje hrane na dnevnoj bazi putem uređaja koji su izmišljeni za tu svrhu i koji su sposobni da ih emituju.
Luz
Spektar koji možemo vizualizirati zove se svjetlost, ljudsko oko je osjetljivo na ove valove, međutim Elektromagnetski spektar je vrlo velika i taj vidljivi dio je predstavljen kao mali dio spektra.
Ultraljubičasto svjetlo
Danas se koristi u raznim granama nauke i medicine, uglavnom se koristi za dezinfekciju i sterilizaciju dok se u drugom polju ili području koristi za otkrivanje skrivenih tragova ili otisaka prstiju.
Gama zrake
Ovi valovi nastaju uglavnom u astrofizičkim pojavama ili događajima koji su vrlo nasilni, jasan primjer ovih fenomena može biti eksplozija Supernove. Također se mogu generirati u kontroliranim situacijama na Zemlji kao što su nuklearne elektrane ili reaktori.
infracrvene zrake
Ovi zraci se svakodnevno koriste u daljinskim upravljačima za generiranje ili prijenos informacija i naloga. Zraci u optičkim vlaknima koriste se u medicinskom polju za kontrolu bola uzrokovanog padom, udarcem ili stresom. Takođe su veoma korisni u meteorologiji i drugim različitim oblastima zahvaljujući činjenici da se ovi zraci koriste za merenje temperature u Kelvinovim stepenima i implementiraju se u posebne kamere i satelite za merenje zračenja Elektromagnetski spektar.
X-zrake
Otkrivene su i zahvaljujući onim eksperimentima koje je sproveo William, služe za prolaz kroz neprozirna tijela i trenutno se koriste kako bi ljudi mogli dobiti rendgenske snimke kako bi razlikovali da li postoji neka moguća faktura ili nešto nije u redu u tijelo.
Kako funkcionišu različiti talasi elektromagnetnog spektra?
Ovi valovi se sastoje od električnog i magnetnog polja, koji zavise ili variraju u vremenu. Talasi se intenziviraju sa frekvencijom i diferenciraju se na jonizujuće i nejonizujuće valove. Oni su radioaktivni, čak postaju opasni. Zatim ćemo pokazati razlike:
Nejonizujuće zračenje
Ovi valovi se smatraju nejonizujućim jer nisu sposobni da izvuku elektrone iz tijela koje osvjetljavaju kroz proces elektronske ekscitacije.
Elektromagnetski valovi također imaju različite načine prenosa informacija, kretanja ili ispunjavanja neke druge funkcije. Sada ćemo vidjeti različite funkcije i primjene elektromagnetnih valova:
Radio i televizijski talasi koji se nazivaju radio frekvencije odbijaju se od jonosfere da putuju od jedne tačke na planeti do druge. Na taj način mediji i ljudi mogu dijeliti informacije šaljući ih putem različitih uređaja kao što je telefon.
Jonizujuće zračenje
Smatra se modelom energije koja se oslobađa kroz atome i kao elektromagnetski valovi kao što su gama zraci ili čestice kao što su alfa i beta, te neutroni. U ovoj aktivnosti atomi se mogu raspasti, to se zove radioaktivnost.
Mikrovalne pećnice u uređaju djeluju kroz trenje koje stvara sa česticama vode u hrani, što može stvoriti visoku temperaturu koja značajno kuha hranu. Dok infracrveni talasi mere zračenje koje emituje telo i takođe se koristi za slanje komandi putem daljinskog upravljača.
X-zrake prolaze kroz bilo koji neprozirni predmet ili tijelo. Danas je to jedan od glavnih elemenata u medicini. Zahvaljujući njima, sprovedene su brojne studije koje su pomogle oblasti medicine na izuzetan način.
Značaj
Zahvaljujući njegovom otkriću, postignut je višestruki naučni napredak koji je čovječanstvu omogućio razne prednosti u velikim razmjerima. Bez sumnje, izazvao je ogromnu revoluciju u različitim granama nauke, kao što su astronomija, fizika, astrologija, pored toga što se upustio u područje medicine. Treba napomenuti da je Elektromagnetski spektar Čovjeku je omogućio veliki izbor napretka na mnogim nivoima ili platformama za koje je nauka bila odgovorna za promicanje razvoja čovječanstva.
Ovo otkriće je sa sobom donijelo veliki razvoj telekomunikacija, dajući im, zahvaljujući njihovom upravljanju različitim vladama svijeta, politički, strateški i ekonomski značaj, kao i pronalazak brojnih artefakata koji su danas neophodni u svakodnevnom životu svakoga. biće ljudsko. Među raznim izumljenim uređajima čije se performanse zasnivaju na elektromagnetnim talasima, možemo pronaći sljedeće:
Radio i njegovi formati
Ovaj artefakt je nesumnjivo jedan od najvećih izuma u istoriji komunikacije. To je značilo nezamjenjiv alat u modernoj eri. Ovaj komunikacijski instrument izumljen je krajem XNUMX. stoljeća, što ga čini prvim sredstvom zvučne komunikacije.
AM Radio
To znači amplitudnu modulaciju, nudi veći domet i pokrivenost, ali nema tako širok propusni opseg. To je zato što se nalazi u opsegu između 153 KHz i 30 MHz.Njegovi talasi se pojavljuju kao dugi, srednji i kratki talasi.
- Kratko: ide od 1705 kHz do 30 MHz
- Dugo: ide od 153 kHz do 281 kHz
- Srednji: od 530 kHz do 1710 kHz
FM radio
Znači frekvencijsko moduliran, radi na analogni način. Ovaj format se nalazi u opsegu između 87,5 MHz i 108 MHz.Ima manji domet od AM frekvencijskog radija, ali je to opseg koji se najčešće koristi od strane radio stanica na američkom i evropskom kontinentu.
Televizija
Ovaj uređaj je jedan od najvećih izuma XNUMX. veka, sposoban je da šalje i prima zvukove i slike na velike udaljenosti, koji simuliraju pokrete. Na taj način, ovaj tehnološki resurs danas je jedan od najčešće korištenih.
Telefon
Predstavlja, kao i televizija, jedan od najkorišćenijih izuma u modernoj eri. Zahvaljujući pronalasku ovog tehnološkog resursa, bilo je moguće optimizirati život ljudskog bića. Vodi se računa da je ovaj uređaj usavršen zahvaljujući novim tehnologijama implementiranim u skladu sa procesom globalizacije koji je na određen način promovirao tehnološke inovacije. Zauzvrat, ovaj uređaj omogućava razmjenu informacija putem elektromagnetnih valova.
Sateliti
u Umjetni sateliti oni su veliki izum koji je značio prije i poslije u modernoj eri. Zahvaljujući ovom sistemu moguće je slati brojne talase na čitavu planetu Zemlju i šire. Takođe imaju ogromnu upotrebu u oblasti astronomskih, meteoroloških i geografskih istraživanja. U meteorologiji, on je sposoban da predvidi različite klimatske promjene zahvaljujući infracrvenim zracima koje percipira kroz posebna sočiva i reemituje ih kao informaciju u slikama na kojima se može vidjeti toplina ili zračenje koje emituju različita tijela.
Ovi mehanizmi se nalaze u Orbita zemaljske, tamo postavljene namjerno sa ciljem povezivanja i kategoričkog upravljanja velikim brojem informacija prikupljenih zahvaljujući Elektromagnetski spektar i njenih talasa.
Elektromagnetizam
Elektromagnetizam je podjela fizike, odgovoran je za proučavanje različitih magnetskih i električnih događaja kako bi ih ujedinio u jednu teoriju. Ova grana ispoljava korelaciju između magnetnih polja i naelektrisanih čestica, ova interakcija se odvija razmjenom fotona.
Također proučava neke fenomene našeg svemira kao što je oscilirajuće elektromagnetno polje koje emituje energiju kroz nabijene i ubrzane čestice zvane svjetlost. Također pokriva i druge pojave kao što su gravitacija i druge sile koje svakodnevno doživljavamo kao rezultat elektromagnetizma.
Ova grana fizike se primjenjuje u raznim disciplinama nauke ili oblastima kao što je medicina. Njegova upotreba se može vidjeti u antenama, električnim uređajima, nuklearnim istraživanjima, optičkim vlaknima i satelitskoj komunikaciji. Takođe se nalazi u različitim uređajima koji se smatraju elektromagnetnim kao što su laseri, motori električnih mašina, TV, između ostalog.
Zanimljive činjenice o elektromagnetnom spektru
Ova zanimljiva tema se sastoji od raznih zanimljivih činjenica koje se odnose na valove i zračenje elektromagnetski spektar, i kako utiče na prirodu i životinjski svijet. Među njima nalazimo sljedeće:
- Životinje, posebno gmizavci, imaju vid koji je vrlo osjetljiv na infracrvene zrake, što im daje mogućnost da termalnim slikama vide svoj plijen i druge vrste.
- Mačke imaju viziju koja može uhvatiti 5 puta više svjetla od onoga što percipira ljudsko oko, to se prenosi na umjetno uz tehnologiju koja je implementirana posebno u vojnom polju sa sočivima za noćno gledanje i nišanima
- Ako Supernova eksplodira u blizini našeg Sunčevog sistema, gama zraci bi lako mogli izbrisati naš ozonski omotač, uzrokujući da moćni ultraljubičasti zraci sa Sunca uđu u našu planetu i tako ubiju život na njoj.
- X-zraci ne mogu proći kroz atmosferu naše planete. Budući da ih nije lako otkriti, stručnjaci su morali staviti teleskope u orbitu s dovoljno tehnologije za snimanje ovih zraka.
- Ribe također imaju sposobnost da vide infracrvene zrake, koje im omogućavaju da vide toplinu tijela i izuzetno je korisno s obzirom da sunčeva svjetlost može prodrijeti u vodu samo do nekoliko stotina metara dubine.
https://www.youtube.com/watch?v=0E63LB2ezKg