Menene Electromagnetic Spectrum?

Gano a cikin wannan labarin menene Electromagnetic bakan lokacin da kuma yadda aka gano shi, yadda yake karyewa, yawansa, tasirinsa, nau'ikansa da sauransu. Ci gaba da karantawa kuma koya tare da mu game da ci gaban kimiyyar da aka samar ta hanyar wutar lantarki da maganadisu!

Mene ne wannan?

El Electromagnetic bakan sune raƙuman ruwa waɗanda ke ƙunshe a cikin bakan. Mun san cewa akwai nau'ikan nau'ikan igiyoyin lantarki da yawa, tun daga rediyo wanda tsawonsa ya kai dubunnan kilomita, zuwa abin da ake kira gamma rays wanda tsawon zangon ya yi kasa da barbashi na farko.

Wadannan igiyoyin igiyar ruwa sun bambanta da junansu kawai ta yadda tsayinsu ya bambanta, in ba haka ba sun kasance iri ɗaya ne kuma suna nuna tsarinsu, a nan za mu nuna muku jerin nau'ikan igiyoyin lantarki da muka sani:

• AM rediyo yana maida hankali ga dubun zuwa ɗaruruwan raƙuman ruwa
• Rediyo FM-TV kilomita zuwa hannu
• microwave santimita
• Infrared dubun santimita
• Haske dokokin 8000 atoms
• Hasken Violet ya kai santimita 4000
• ultraviolet daruruwan zarra
• X-rays 'yan atoms
• gamma haskoki 'yan atoms

Ya kamata a lura cewa hasken da ake iya gani yana wakiltar ƙananan ɓangaren bakan na lantarki. Hasken da ake iya gani yana da mahimmanci ga ɗan adam, a haƙiƙa yana ɗaya daga cikin nau'ikan radiation na lantarki daban-daban kuma ya mamaye ɗan ƙaramin sashi na Eelectromagnetic bakan.

Idan mun yi tsayi da yawa a cikin rana kuma muna samun kunar rana, dalilin rashin jin daɗinmu shine hasken ultraviolet. Ta wannan hanyar za mu iya ƙi cewa jikinmu yana gano hasken UV.
Wutar lantarki da maganadisu kawai abubuwa ne daban-daban na tushen ƙarfi ɗaya wanda muke kira ƙarfin lantarki.

Rana tamu tana fitar da haske ko makamashin da ke tafiya a cikin nau'ikan igiyoyin ruwa, wasu daga cikin wadannan raƙuman ruwa za mu iya fahimta da idanunmu, duk da haka, yawancin makamashin ba ya iya gani a idanunmu. Babban masanin kimiyya dan kasar Ingila Isaac Newton, wanda ya kasance mai kirkiro, masanin kimiyya, masanin tauhidi, mathematician, da physicist a cikin 1600s, ya yi wani gwaji wanda ya hada da barin wani karamin layin farin haske ya wuce ta gilashin prism.

Masanin kimiyyar ya gane cewa wannan ƙaramin layin haske lokacin wucewa ta cikin prism an raba shi zuwa launuka masu yawa, kama da bakan gizo. Wannan binciken zai haifar da bincike da yawa a cikin shekaru, kamar, alal misali, masanin falaki William Herschel, ya yi amfani da binciken Newton don auna zafin launuka a cikin bakan. Sakamakon haka shine kowane launi yana da yanayin zafi daban-daban.

Zuwan tabbacin cewa launuka ja suna da zafin jiki mafi girma sabanin launukan violet. Duk da haka, a cikin wannan gwaji, Herschel zai yi wani bincike na juyin juya hali gaba daya godiya saboda ya sanya ma'aunin zafi da sanyio kusa da hasken ja (inda ya ɗauka babu komai) kuma ya lura cewa zafin jiki ya fi girma, wannan binciken da ya kira radiation infrared. domin yana gefe daya na wannan kalar.

Wannan binciken juyin-juya-hali da mahimmanci yana nufin bude wani sabon fanni a fannin bincike, don haka gano igiyoyin lantarki masu yawa.

am da fm radiyo

Ana amfani da su don jigilar bayanai da musayar bayanai, ana amfani da waɗannan igiyoyin ruwa a wasu na'urorin sadarwa kamar su tarho, TV, da sauransu.

Kayan lantarki

Waɗannan su ne manyan igiyoyin lantarki masu ƙarfi waɗanda ke tsakanin 30 GHz zuwa 300 MHz. A yau ana amfani da su gabaɗaya a cikin eriya, tauraron dan adam na sadarwa, radar, da sauransu. Ana kuma amfani da su don zafi da/ko dafa abinci a kullum ta hanyar na'urorin da aka ƙirƙira don wannan dalili kuma suna iya fitar da su.

Luz

Bakan da za mu iya hango shi ana kiransa haske, idon ɗan adam yana kula da waɗannan raƙuman ruwa, duk da haka Electromagnetic bakan yana da girma sosai kuma ɓangaren bayyane ana wakilta shi azaman ƙaramin juzu'i na bakan.

Hasken Ultraviolet

A zamanin yau ana amfani da shi a sassa daban-daban na kimiyya da likitanci, gabaɗaya ana amfani da shi wajen kashe ƙwayoyin cuta da kuma hana haifuwa yayin da a wani fanni ko waje ake amfani da shi wajen bayyanar da ɓoyayyun alamomi ko alamun yatsa.

Gamma haskoki

Wadannan raƙuman ruwa suna haifar da su ne a cikin abubuwan da suka faru na astrophysical ko abubuwan da ke da matukar tashin hankali, misali bayyananne na waɗannan abubuwan na iya zama fashewar Supernova. Hakanan za'a iya haifar da su a cikin yanayi masu sarrafawa a duniya kamar su tashar makamashin nukiliya ko reactors.

infrared haskoki

Ana amfani da waɗannan haskoki yau da kullun a cikin sarrafa nesa don samarwa ko watsa bayanai da umarni. Ana amfani da haskoki a cikin filaye na gani a fagen likitanci don sarrafa ciwon da faɗuwa, busawa ko damuwa ke haifarwa. Hakanan suna da amfani sosai a fannin yanayin yanayi da sauran wurare daban-daban saboda godiya da cewa ana amfani da waɗannan haskoki don auna zafin jiki a cikin digiri na Kelvin kuma ana aiwatar da su a cikin kyamarori na musamman da tauraron dan adam don auna hasken hasken. Electromagnetic bakan.

X-rays

An kuma gano su ta hanyar gwaje-gwajen da William ya yi, suna aiki don wucewa ta jikin da ba a san su ba kuma a halin yanzu ana amfani da su ta yadda mutane za su iya samun radiyon x-ray don bambance idan akwai yuwuwar daftari ko kuma idan wani abu bai dace ba a cikin jiki.

Ta yaya raƙuman ruwa daban-daban na Electromagnetic Spectrum ke aiki?

Wadannan raƙuman ruwa sun ƙunshi filin lantarki da filin maganadisu, waɗannan sun dogara ko bambanta da lokaci. Raƙuman ruwa suna ƙaruwa da mita kuma an bambanta su azaman ionizing da kuma raƙuman ionizing. Suna rediyoaktif, har ma sun zama masu haɗari. Na gaba za mu nuna bambance-bambance:

rashin ionizing radiation 

Ana ɗaukar waɗannan raƙuman ruwa ba ionizing ba ne saboda ba su da ikon fitar da electrons daga jikin da suke haskakawa ta hanyar haɓakar lantarki.

Har ila yau, igiyoyin lantarki suna da hanyoyi daban-daban na ɗaukar bayanai, motsi, ko cika wani aiki. Yanzu za mu ga daban-daban ayyuka da aikace-aikace na electromagnetic taguwar ruwa:

Radiyo da talbijin da ake kira mitocin rediyo suna billa daga ionosphere don tafiya daga wannan batu zuwa duniyar. Ta haka ne kafofin watsa labarai da mutane za su iya raba bayanai ta hanyar aika su ta na'urori daban-daban kamar tarho.

Ionizing radiation

Ana la'akari da shi a matsayin samfurin makamashi wanda ake fitarwa ta hanyar atoms kuma azaman igiyoyin lantarki kamar hasken gamma ko barbashi kamar alpha da beta, da neutrons. A cikin wannan aikin, ƙwayoyin zarra na iya tarwatsewa, ana kiran wannan aikin rediyo.

Microwave a cikin na'urar yana aiki ta hanyar juzu'in da yake haifar da barbashi na ruwa a cikin abinci, wannan na iya haifar da zafin jiki mai zafi wanda ke dafa abinci sosai. Yayin da raƙuman ruwa na infrared ke auna radiation da jiki ke fitarwa kuma ana amfani da shi don aika umarni ta hanyar sarrafawa.

Hoton X-ray yana wucewa ta kowane abu ko jiki mara kyau. A yau yana daya daga cikin manyan abubuwa a cikin magani. Godiya ga waɗannan, an gudanar da bincike da yawa kuma ya taimaka fannin magani ta hanya mai ban mamaki.

Mahimmanci

Godiya ga bincikensa, an sami ci gaban kimiyya da yawa, waɗanda suka samar wa ɗan adam fa'idodi daban-daban akan sikelin. Ba tare da shakka ba, ya haifar da gagarumin juyin juya hali a bangarori daban-daban na kimiyya, kamar ilmin taurari, kimiyyar lissafi, ilmin taurari, baya ga kutsawa cikin fannin likitanci. Ya kamata a lura da cewa Electromagnetic bakan Ya samar wa mutum babban ci gaba iri-iri a matakai ko dandamali da yawa wadanda kimiyya ke da alhakin inganta ci gaban bil'adama.

Wannan binciken ya kawo babban ci gaba a harkar sadarwa, wanda ya ba su, godiya ga yadda suke tafiyar da gwamnatoci daban-daban na duniya, mahimmancin siyasa, dabaru da tattalin arziki da kuma kirkiro kayan tarihi masu yawa wadanda a yau suke da muhimmanci a cikin rayuwar yau da kullun ta kowace rana. mutum. Daga cikin nau'o'in na'urori daban-daban da aka ƙirƙira waɗanda aikinsu ya dogara ne akan igiyoyin lantarki, za mu iya samun kamar haka:

Rediyo da tsare-tsarensa

Babu shakka wannan kayan tarihi na ɗaya daga cikin mafi girman ƙirƙiro a tarihin sadarwa. Yana nufin kayan aiki da ba makawa a wannan zamani. An kirkiro wannan kayan aikin sadarwa ne a karshen karni na XNUMX, wanda ya sanya ta zama hanyar farko ta sadarwa mai inganci.

AM Radio

Yana nufin amplitude modulation, yana ba da mafi girma kewayo da ɗaukar hoto, duk da haka ba shi da irin wannan faffadan bandwidth. Wannan saboda yana cikin band ɗin tsakanin 153 KHz da 30 MHz. Raƙuman ruwa suna bayyana tsawon tsayi, matsakaici da gajere.

• Short: yana tafiya daga 1705 kHz zuwa 30 MHz
• Dogon: yana tafiya daga 153 kHz zuwa 281 kHz
• Matsakaici: daga 530 kHz zuwa 1710 kHz

FM Radio

Yana nufin gyare-gyaren mita, yana aiki ta hanyar analog. Ana samun wannan tsari a cikin band ɗin tsakanin 87,5 MHz da 108 MHz. Yana da ƙaramin kewayo fiye da mitar rediyon AM, duk da haka ita ce rukunin da gidajen rediyo ke amfani da su a nahiyoyi na Amurka da Turai.

Talabijan 

Wannan na'ura na ɗaya daga cikin mafi girman ƙirƙira na ƙarni na XNUMX, tana da ikon aikawa da karɓar sauti da hotuna a nesa mai nisa, waɗanda ke kwaikwayon motsi. Ta wannan hanyar, wannan albarkatun fasaha na ɗaya daga cikin mafi yawan amfani da su a yau.

Wayar

Yana wakiltar, kamar talabijin, ɗaya daga cikin abubuwan ƙirƙira da aka fi amfani da su a wannan zamani. Godiya ga ƙirƙirar wannan albarkatun fasaha, an sami damar inganta rayuwar ɗan adam. An yi la'akari da cewa an kammala wannan na'ura saboda sabbin fasahohin da aka aiwatar bisa tsarin dunkulewar duniya wanda ya inganta fasahar kere-kere ta wata hanya. Hakanan, wannan na'urar tana ba da damar musayar bayanai ta hanyar igiyoyin lantarki.

Satellites 

da Tauraron dan adam na wucin gadi babban ƙirƙira ne da ake nufi da gaba da baya a wannan zamani. Godiya ga wannan tsarin, yana yiwuwa a aika raƙuman ruwa masu yawa zuwa dukan duniyar duniyar da kuma bayan. Har ila yau, suna da amfani mai yawa a fagen nazarin sararin samaniya, yanayin yanayi da kuma binciken ƙasa. A fannin yanayin yanayi, yana iya yin hasashen sauyin yanayi daban-daban saboda godiyar hasken infrared da yake fahimta ta hanyar tabarau na musamman da kuma sake watsa su a matsayin bayanai a cikin hotuna inda za'a iya ganin zafi ko radiation da jikin daban-daban ke fitarwa.

Ana samun waɗannan hanyoyin a ciki Birita terrestrial, an sanya shi a can da gangan tare da manufar haɗawa da sarrafa yawancin bayanan da aka tattara godiya ga Electromagnetic bakan da igiyoyinta.

Kayan aikin lantarki

Electromagnetism yanki ne na ilimin kimiyyar lissafi, shi ke da alhakin yin nazarin abubuwan maganadisu daban-daban na maganadisu da lantarki don haɗa su zuwa ka'idar guda ɗaya. Wannan reshe yana nuna alaƙa tsakanin filayen maganadisu da ɓangarorin da aka caje, ana yin wannan hulɗar ta hanyar musayar photons.

Har ila yau, yana nazarin wasu abubuwan al'ajabi na sararin samaniyar mu kamar filin lantarki mai juyayi wanda ke fitar da makamashi ta hanyar caji da hanzari da ake kira haske. Har ila yau, ya shafi wasu al'amura kamar nauyi da sauran ƙarfin da muke fuskanta a kullum a sakamakon electromagnetism.

Ana amfani da wannan reshe na kimiyyar lissafi a fannoni daban-daban na kimiyya ko fannoni kamar likitanci. Ana iya ganin amfanin sa a cikin eriya, na'urorin lantarki, binciken nukiliya, fiber optics da sadarwar tauraron dan adam. Hakanan ana samunsa a cikin na'urori daban-daban da aka yi la'akari da su na lantarki kamar lasers, injin injin lantarki, TV, da sauransu.

Abubuwan ban mamaki game da Bakan Electromagnetic

Wannan batu mai ban sha'awa ya ƙunshi abubuwa daban-daban masu ban sha'awa waɗanda ke da alaƙa da taguwar ruwa da radiation na Electromagnetic spectrum, haka kuma yadda yake shafar yanayi da duniyar dabbobi. Daga cikin su muna samun kamar haka:

• Dabbobi, musamman dabbobi masu rarrafe, suna da hangen nesa da ke da matukar damuwa ga hasken infrared, wanda ke ba su ikon ganin ganimarsu da sauran nau'ikan da ke da hotuna masu zafi.
• Cats suna da hangen nesa wanda zai iya ɗaukar haske sau 5 fiye da abin da idon ɗan adam ke fahimta, ana ɗaukar wannan zuwa injin wucin gadi tare da fasahar da ake aiwatarwa musamman a fagen soja tare da ruwan tabarau na hangen nesa da abubuwan gani.
• Idan Supernova ya fashe a kusa da tsarin hasken rana namu, hasken gamma zai iya shafe sararin sararin samaniyarmu cikin sauƙi, yana haifar da hasken ultraviolet mai ƙarfi daga Rana ya shiga duniyarmu, ta haka yana kashe rai a cikinta.
• X-ray ba zai iya wucewa ta cikin yanayin duniyarmu ba. Domin ba su da sauƙi a gano su, ƙwararrun dole ne su sanya na’urorin hangen nesa a cikin sararin samaniya tare da isasshiyar fasahar da za ta iya naɗa waɗannan haskoki.
• Har ila yau, kifi yana da ikon iya ganin hasken infrared, waɗannan suna ba su damar ganin zafin jiki kuma yana da matukar amfani idan aka yi la'akari da cewa hasken rana ba zai iya shiga cikin ruwa ba har zuwa ƴan mitoci kaɗan.

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