Hvad er det elektromagnetiske spektrum?

Opdag i denne artikel, hvad der er Elektromagnetiske spektrum hvornår og hvordan det blev opdaget, hvordan det nedbrydes, dets frekvens, effekter, typer og mere. Læs videre og lær sammen med os om de videnskabelige fremskridt, der er produceret gennem elektricitet og magnetisme!

Hvad er det?

El Elektromagnetiske spektrum er bølger, der er indeholdt i spektret. Vi ved, at der findes mange typer elektromagnetiske bølger, lige fra radio, hvis bølgelængder er tusindvis af kilometer, til de såkaldte gammastråler, hvis bølgelængder er mindre end en elementær partikel.

Disse bølger adskiller sig kun fra hinanden ved, at de har forskellige bølgelængder, ellers er de fuldstændig identiske og viser deres struktur, her viser vi dig en liste over de elektromagnetiske bølger, som vi almindeligvis kender:

• AM-radio koncentrerer titusinder til hundredvis af bølger
• Radio FM-TV kilometer til hænder
• mikroovn centimeter
• Infrarød tusindedele af en centimeter
• Lys hersker over 8000 atomer
• Violet lys 4000 centimeter
• ultraviolette hundredvis af atomer
• Røntgenstråler nogle få atomer
• gammastråler nogle få atomer

Det skal bemærkes, at synligt lys kun repræsenterer en lille del af det elektromagnetiske spektrum. Synligt lys er vigtigt for mennesker, faktisk er det blot en af ​​mange forskellige typer elektromagnetisk stråling og optager en lille del af Eelektromagnetiske spektrum.

Hvis vi er for længe i solen og bliver solskoldet, er årsagen til vores ubehag ultraviolet stråling. På den måde kan vi indvende, at vores krop registrerer UV-stråling.
Elektricitet og magnetisme er simpelthen forskellige aspekter af den samme fundamentale kraft, som vi kalder den elektromagnetiske kraft.

Vores Sol udsender lys eller energi, der rejser sig i form af bølger, nogle af disse bølger kan vi opfatte med vores øjne, dog er langt størstedelen af ​​den energi usynlig for vores øjne. Den store engelske videnskabsmand Isaac Newton, som var opfinder, alkymist, teolog, matematiker og fysiker i 1600-tallet, udførte et eksperiment, der gik ud på at lade en lille linje af hvidt lys passere gennem et glasprisme.

Forskeren indså, at denne lille lyslinje, når den passerede gennem prismet, var opdelt i et stort antal farver, der ligner regnbuen. Denne opdagelse ville give anledning til adskillige undersøgelser gennem årene, som f.eks. astronomen William Herschel, der brugte Newtons fund som grundlag for at måle temperaturen af ​​farver i spektret. Resultatet var, at hver farve havde en forskellig temperatur.

Ankommer til bekræftelsen af, at de røde farver har en højere temperatur i modsætning til de violette farver. Men i dette eksperiment ville Herschel gøre en fuldstændig revolutionerende opdagelse takket være det faktum, at han placerede termometeret ved siden af ​​det røde lys (hvor han formodede, at der ikke var noget) og bemærkede, at temperaturen var meget højere, denne opdagelse kaldte han stråler infrarød fordi det var på den ene side af den farve.

Denne revolutionerende og vigtige opdagelse betød åbningen af ​​et nyt felt inden for forskningsområdet, og opdagede således adskillige elektromagnetiske bølger.

am og fm radiobølger

De bruges til at transportere og dele information, disse bølger bruges også i andre kommunikationsenheder såsom telefonen, tv'et, blandt andre.

mikrobølgeovn

Det er højfrekvente elektromagnetiske bølger, der er mellem 30 GHz og 300 MHz. I dag bruges de generelt i blandt andet antenner, telekommunikationssatellitter, radarer. De bruges også til at opvarme og/eller tilberede mad på daglig basis gennem enheder, der er opfundet til dette formål, og som er i stand til at udsende dem.

Luz

Spektret, som vi kan visualisere, kaldes lys, det menneskelige øje er følsomt over for disse bølger, dog Elektromagnetiske spektrum er meget stor, og den synlige del er repræsenteret som en lille brøkdel af spektret.

Ultraviolet lys

I dag bruges det i forskellige grene af videnskab og medicin, generelt bruges det til desinfektion og sterilisering, mens det i et andet felt eller område bruges til at afsløre skjulte mærker eller fingeraftryk.

Gamma-stråler

Disse bølger genereres hovedsageligt i astrofysiske fænomener eller begivenheder, der er meget voldsomme, et klart eksempel på disse fænomener kan være eksplosionen af ​​en Supernova. De kan også genereres i kontrollerede situationer på Jorden, såsom atomkraftværker eller reaktorer.

Rayos infrarojos

Disse stråler bruges dagligt i fjernbetjeninger til at generere eller transmittere information og ordrer. Strålerne i de optiske fibre bruges inden for det medicinske område til at kontrollere smerter genereret af et fald, slag eller stress. De er også meget nyttige i meteorologi og i andre forskellige områder takket være det faktum, at disse stråler bruges til at måle temperaturen i Kelvin-grader og er implementeret i specielle kameraer og satellitter til at måle strålingen fra Elektromagnetiske spektrum.

Røntgenstråler

De blev også opdaget takket være de eksperimenter udført af William, de tjener til at passere gennem uigennemsigtige kroppe og bruges i øjeblikket, så folk kan tage røntgenbilleder for at skelne, om der er en mulig faktura, eller om noget ikke er rigtigt i legeme.

Hvordan fungerer de forskellige bølger i det elektromagnetiske spektrum?

Disse bølger er sammensat af et elektrisk felt og et magnetfelt, disse afhænger eller varierer i tid. Bølgerne intensiveres med frekvens og er differentieret som ioniserende og ikke-ioniserende bølger. De er radioaktive, endda ved at blive farlige. Dernæst vil vi vise forskellene:

Ikke-ioniserende stråling 

Disse bølger betragtes som ikke-ioniserende, fordi de ikke er i stand til at udtrække elektroner fra den krop, de belyser gennem processen med elektronisk excitation.

Elektromagnetiske bølger har også forskellige måder at bære information på, bevæge sig eller udføre en anden funktion. Nu vil vi se de forskellige funktioner og anvendelser af elektromagnetiske bølger:

Radio- og tv-bølger kaldet radiofrekvenser hopper af ionosfæren for at rejse fra et punkt på planeten til et andet. På denne måde kan medierne og folk dele information ved at sende den gennem forskellige enheder såsom telefonen.

Ioniserende stråling

Det betragtes som en model af energi, der frigives gennem atomer og som elektromagnetiske bølger såsom gammastråler eller partikler såsom alfa og beta og neutroner. I denne aktivitet kan atomer gå i opløsning, dette kaldes radioaktivitet.

Mikrobølgerne i apparatet arbejder gennem den friktion, som det genererer med vandpartiklerne i maden, dette kan generere en høj temperatur, der tilbereder maden betydeligt. Mens infrarøde bølger måler strålingen, der udsendes af et legeme og også bruges til at sende kommandoer via fjernbetjening.

Røntgenstråler passerer gennem enhver uigennemsigtig genstand eller krop. I dag er det et af hovedelementerne i medicin. Takket være disse er der blevet udført adskillige undersøgelser, og det har hjulpet medicinområdet på en bemærkelsesværdig måde.

betydning

Takket være dens opdagelse er der gjort adskillige videnskabelige fremskridt, som har givet menneskeheden forskellige fordele i stor skala. Uden tvivl forårsagede han en enorm revolution inden for forskellige grene af videnskaben, såsom astronomi, fysik, astrologi, foruden at vove sig ind på medicinområdet. Det skal bemærkes, at Elektromagnetiske spektrum Det har givet mennesket en lang række fremskridt på mange niveauer eller platforme, som videnskaben har været ansvarlig for at fremme for udviklingen af ​​menneskeheden.

Denne opdagelse medførte en stor udvikling inden for telekommunikation og gav dem, takket være deres ledelse til de forskellige regeringer i verden, politisk, strategisk og økonomisk betydning samt opfindelsen af ​​talrige artefakter, der i dag er essentielle i det daglige liv for enhver at være menneske. Blandt de forskellige enheder, der er opfundet, hvis ydeevne er baseret på elektromagnetiske bølger, kan vi finde følgende:

Radioen og dens formater

Denne artefakt er uden tvivl en af ​​de største opfindelser i kommunikationens historie. Det har betydet et uundværligt værktøj i den moderne tid. Dette kommunikationsinstrument blev opfundet i slutningen af ​​det XNUMX. århundrede, hvilket gør det til det første middel til lydkommunikation.

AM-radio

Det betyder amplitudemodulation, det giver større rækkevidde og dækning, men det har ikke så bred en båndbredde. Dette skyldes, at den er i båndet mellem 153 KHz og 30 MHz. Dens bølger vises som lange, mellem- og korte bølger.

• Kort: går fra 1705 kHz til 30 MHz
• Lang: går fra 153 kHz til 281 kHz
• Medium: fra 530 kHz til 1710 kHz

FM-radio

Det betyder frekvensmoduleret, det virker på en analog måde. Dette format findes i båndet mellem 87,5 MHz og 108 MHz. Det har en mindre rækkevidde end AM-frekvensradio, men det er det bånd, der bruges mest af radiostationer på de amerikanske og europæiske kontinenter.

Television 

Denne enhed er en af ​​de største opfindelser i det XNUMX. århundrede, den er i stand til at sende og modtage lyde og billeder på stor afstand, som simulerer bevægelser. På denne måde er denne teknologiske ressource en af ​​de mest brugte i dag.

Telefonen

Det repræsenterer ligesom fjernsynet en af ​​de mest brugte opfindelser i den moderne tid. Takket være opfindelsen af ​​denne teknologiske ressource har det været muligt at optimere menneskets liv. Det tages i betragtning, at denne enhed er blevet perfektioneret takket være de nye teknologier implementeret i henhold til globaliseringsprocessen, der har fremmet teknologisk innovation på en bestemt måde. Til gengæld tillader denne enhed udveksling af information gennem elektromagnetiske bølger.

satellitter 

masse Kunstige satellitter de er en stor opfindelse ment et før og efter i den moderne æra. Takket være dette system er det muligt at sende adskillige bølger til hele planeten Jorden og videre. De har også enorm brug inden for astronomisk, meteorologisk og geografisk forskning. Inden for meteorologien er den i stand til at forudsige de forskellige klimaændringer takket være de infrarøde stråler, som den opfatter gennem specielle linser og gentransmitterer dem som information i billeder, hvor den varme eller stråling, som de forskellige kroppe udsender, kan ses.

Disse mekanismer findes i Kredsløb terrestrisk, placeret der bevidst med det formål at forbinde og kategorisk administrere et stort antal indsamlede oplysninger takket være Elektromagnetiske spektrum og dens bølger.

Elektromagnetisme

Elektromagnetisme er en opdeling af fysik, den er ansvarlig for at studere de forskellige magnetiske og elektriske begivenheder for at forene dem i en enkelt teori. Denne gren manifesterer korrelationen mellem magnetiske felter og ladede partikler, denne interaktion udføres gennem udveksling af fotoner.

Den studerer også nogle fænomener i vores univers, såsom det oscillerende elektromagnetiske felt, der udsender energi gennem ladede og accelererede partikler kaldet lys. Det dækker også over andre fænomener som tyngdekraften og de andre kræfter, som vi oplever dagligt som følge af elektromagnetisme.

Denne gren af ​​fysik anvendes i forskellige videnskabsdiscipliner eller områder som medicin. Dens anvendelser kan ses i antenner, elektriske apparater, nuklear forskning, fiberoptik og satellitkommunikation. Det findes også i de forskellige enheder, der betragtes som elektromagnetiske, såsom lasere, motorer til elektriske maskiner, TV, blandt andre.

Nysgerrige fakta om det elektromagnetiske spektrum

Dette interessante emne består af forskellige nysgerrige fakta, der har at gøre med bølgerne og strålingen fra Elektromagnetiske spektrum, også hvordan det påvirker naturen og dyrenes verden. Blandt dem finder vi følgende:

• Dyr, især krybdyr, har et syn, der er meget følsomt over for infrarøde stråler, som giver dem mulighed for at se deres bytte og andre arter med termiske billeder.
• Katte har et syn der kan fange 5 gange mere lys end hvad det menneskelige øje opfatter, dette tages til det kunstige med teknologien der er implementeret især på det militære område med nattesynslinser og sigtemidler
• Hvis en Supernova eksploderer i nærheden af ​​vores solsystem, kan gammastråler nemt udslette vores ozonlag, hvilket får kraftige ultraviolette stråler fra Solen til at trænge ind på vores planet og dermed dræbe liv på den.
• Røntgenstråler kan ikke passere gennem atmosfæren på vores planet. Fordi de ikke er lette at opdage, har eksperter været nødt til at sætte teleskoper i kredsløb med nok teknologi til at optage disse stråler.
• Fisk har også evnen til at se infrarøde stråler, disse giver dem mulighed for at se kroppens varme, og det er yderst nyttigt i betragtning af, at sollys kun kan trænge ind i vand op til et par hundrede meters dybde.

https://www.youtube.com/watch?v=0E63LB2ezKg