Otkrijte u ovom članku što je Elektromagnetski spektar kada i kako je otkriven, kako se kvari, njegova učestalost, učinci, vrste i još mnogo toga. Nastavite čitati i učite s nama o znanstvenim dostignućima proizvedenim kroz elektricitet i magnetizam!
Što je to?
El Elektromagnetski spektar su valovi koji su sadržani u spektru. Znamo da postoji mnogo vrsta elektromagnetskih valova, od radija čije su valne duljine tisuće kilometara, do takozvanih gama zraka čije su valne duljine manje od elementarne čestice.
Ovi se valovi međusobno razlikuju samo po tome što imaju različite valne duljine, inače su potpuno identični i pokazuju svoju strukturu, ovdje vam pokazujemo popis elektromagnetskih valova koje obično poznajemo:
- AM radio koncentrira desetke do stotine valova
- Radio FM-TV kilometri na ruke
- mikrovalne centimetre
- Infracrvene tisućinke centimetra
- Svjetlost vlada 8000 atoma
- Ljubičasto svjetlo 4000 centimetara
- ultraljubičaste stotine atoma
- X-zrake nekoliko atoma
- gama zraka nekoliko atoma
Treba napomenuti da vidljiva svjetlost predstavlja samo mali dio elektromagnetskog spektra. Vidljiva svjetlost je važna za ljude, zapravo je samo jedna od mnogih različitih vrsta elektromagnetskog zračenja i zauzima mali dio EElektromagnetski spektar.
Ako smo predugo na suncu i izgorimo, uzrok naše nelagode je ultraljubičasto zračenje. Na taj način možemo prigovoriti da naše tijelo detektira UV zračenje.
Elektricitet i magnetizam jednostavno su različiti aspekti iste temeljne sile koju nazivamo elektromagnetskom silom.
Naše Sunce emitira svjetlost ili energiju koja putuje u obliku valova, neke od tih valova možemo uočiti našim očima, međutim, velika većina te energije nevidljiva je našim očima. Veliki engleski znanstvenik Isaac Newton, koji je bio izumitelj, alkemičar, teolog, matematičar i fizičar 1600-ih, izveo je eksperiment koji je uključivao puštanje male linije bijele svjetlosti da prođe kroz staklenu prizmu.
Znanstvenik je shvatio da je ova mala linija svjetlosti prilikom prolaska kroz prizmu podijeljena na veliki broj boja, slično dugi. Ovo otkriće dalo bi povoda za brojna istraživanja tijekom godina, kao što je, na primjer, astronom William Herschel, koristio Newtonov nalaz kao osnovu za mjerenje temperature boja u spektru. Rezultat je bio da svaka boja ima 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 pretpostavljao da nema ničega) i primijetio da je temperatura puno viša, to otkriće nazvao je infracrvenim zrakama. jer je bila s jedne strane te boje.
Ovo revolucionarno i važno otkriće značilo je otvaranje novog polja u području istraživanja, otkrivajući tako brojne elektromagnetske valove.
am i fm radio valovi
Koriste se za prijenos i razmjenu informacija, ovi valovi se također koriste u drugim komunikacijskim uređajima kao što su telefon, TV, između ostalih.
Mikrovalna pećnica
Riječ je o visokofrekventnim elektromagnetskim valovima koji su između 30 GHz i 300 MHz, a danas se uglavnom koriste u antenama, telekomunikacijskim satelitima, radarima itd. Također se koriste za svakodnevno zagrijavanje i/ili kuhanje hrane putem uređaja koji su izmišljeni za tu svrhu i koji ih mogu emitirati.
Luz
Spektar koji možemo vizualizirati zove se svjetlost, ljudsko oko je osjetljivo na te valove, međutim Elektromagnetski spektar je vrlo velik i taj vidljivi dio je predstavljen kao mali dio spektra.
Ultraljubičasto svijetlo
Danas se koristi u raznim granama znanosti i medicine, općenito se koristi za dezinfekciju i sterilizaciju dok se u drugom području 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, a jasan primjer tih fenomena može biti eksplozija Supernove. Također se mogu generirati u kontroliranim situacijama na Zemlji kao što su nuklearne elektrane ili reaktori.
infracrvene zrake
Ove se zrake svakodnevno koriste u daljinskim upravljačima za generiranje ili prijenos informacija i narudžbi. Zrake u optičkim vlaknima koriste se u medicinskom polju za kontrolu boli uzrokovane padom, udarcem ili stresom. Također su vrlo korisne u meteorologiji i drugim različitim područjima zahvaljujući činjenici da se te zrake koriste za mjerenje temperature u Kelvinovim stupnjevima i implementiraju se u posebne kamere i satelite za mjerenje zračenja Elektromagnetski spektar.
X-zrake
Otkrivene su i zahvaljujući onim eksperimentima koje je proveo William, služe za prolazak kroz neprozirna tijela i trenutno se koriste kako bi ljudi mogli dobiti rendgenske snimke kako bi razlučili postoji li eventualna faktura ili nešto nije u redu u tijelo.
Kako djeluju različiti valovi elektromagnetskog spektra?
Ovi valovi se sastoje od električnog i magnetskog polja, koji ovise ili variraju u vremenu. Valovi se pojačavaju frekvencijom i razlikuju se na ionizirajuće i neionizirajuće valove. Oni su radioaktivni, čak postaju opasni. Zatim ćemo pokazati razlike:
Nejonizirajuće zračenje
Ovi valovi se smatraju neionizirajućim jer nisu sposobni izvući elektrone iz tijela koje osvjetljavaju procesom elektronske ekscitacije.
Elektromagnetski valovi također imaju različite načine prijenosa informacija, kretanja ili ispunjavanja neke druge funkcije. Sada ćemo vidjeti različite funkcije i primjene elektromagnetskih valova:
Radijski i televizijski valovi zvani radiofrekvencije odbijaju se od ionosfere kako bi putovali od jedne točke na planetu do druge. Na taj način mediji i ljudi mogu dijeliti informacije šaljući ih putem različitih uređaja kao što je telefon.
Ionizirana radiacija
Smatra se modelom energije koja se oslobađa kroz atome i kao elektromagnetski valovi kao što su gama zrake ili čestice kao što su alfa i beta, te neutroni. U toj aktivnosti atomi se mogu raspasti, to se zove radioaktivnost.
Mikrovalne pećnice u uređaju djeluju kroz trenje koje stvara s česticama vode u hrani, što može stvoriti visoku temperaturu koja značajno kuha hranu. Dok infracrveni valovi mjere zračenje koje emitira tijelo i također se koristi za slanje naredbi putem daljinskog upravljača.
X-zrake prolaze kroz bilo koji neprozirni predmet ili tijelo. Danas je to jedan od glavnih elemenata u medicini. Zahvaljujući njima, provedena su brojna istraživanja koja su na izvanredan način pomogla području medicine.
važnost
Zahvaljujući njegovom otkriću postignut je višestruki znanstveni napredak, koji je čovječanstvu omogućio razne dobrobiti velikih razmjera. Bez sumnje, izazvao je ogromnu revoluciju u različitim granama znanosti, poput astronomije, fizike, astrologije, osim što se upustio u područje medicine. Treba napomenuti da je Elektromagnetski spektar Čovjeku je omogućio veliki izbor napretka na mnogim razinama ili platformama za koje je znanost bila odgovorna za promicanje razvoja čovječanstva.
Ovo otkriće donijelo je sa sobom veliki razvoj telekomunikacija, dajući im, zahvaljujući njihovom upravljanju različitim vladama svijeta, političku, stratešku i gospodarsku važnost kao i izum brojnih artefakata koji su danas neophodni u svakodnevnom životu svakoga biće.ljudski. Među raznim izumljenim uređajima čija se izvedba temelji na elektromagnetskim valovima, možemo pronaći sljedeće:
Radio i njegovi formati
Ovaj artefakt je nedvojbeno jedan od najvećih izuma u povijesti komunikacije. To je značilo nezamjenjiv alat u modernom dobu. 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 široku propusnost. To je zato što se nalazi u pojasu između 153 KHz i 30 MHz, a valovi se pojavljuju kao dugi, srednji i kratki valovi.
- Kratko: ide od 1705 kHz do 30 MHz
- Dugi: 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, no to je pojas koji se najčešće koristi u radijskim postajama na američkom i europskom kontinentu.
Televizija
Ovaj uređaj jedan je od najvećih izuma XNUMX. stoljeća, sposoban je slati i primati zvukove i slike na velike udaljenosti, koji simuliraju pokrete. Na taj način ovaj tehnološki resurs danas je jedan od najkorištenijih.
Telefon
Predstavlja, kao i televizija, jedan od najčešće korištenih izuma u modernoj eri. Zahvaljujući izumu ovog tehnološkog resursa, bilo je moguće optimizirati život ljudskog bića. Uzima se u obzir da je ovaj uređaj usavršen zahvaljujući novim tehnologijama implementiranim u skladu s procesom globalizacije koji je na određeni način promovirao tehnološku inovaciju. Zauzvrat, ovaj uređaj omogućuje razmjenu informacija putem elektromagnetskih valova.
sateliti
The Umjetni sateliti oni su veliki izum koji je značio prije i poslije u modernoj eri. Zahvaljujući ovom sustavu moguće je slati brojne valove na cijeli planet Zemlju i šire. Također imaju ogromnu primjenu u području astronomskih, meteoroloških i geografskih istraživanja. U meteorologiji, sposoban je predvidjeti različite klimatske promjene zahvaljujući infracrvenim zrakama koje percipira kroz posebne leće i ponovno ih prenosi kao informaciju na slikama na kojima se može vidjeti toplina ili zračenje koje emitiraju različita tijela.
Ovi mehanizmi se nalaze u Orbita zemaljske, tamo postavljene namjerno sa svrhom povezivanja i kategoričkog upravljanja velikim brojem informacija prikupljenih zahvaljujući Elektromagnetski spektar i njezini valovi.
Elektromagnetizam
Elektromagnetizam je podjela fizike, odgovoran je za proučavanje različitih magnetskih i električnih događaja kako bi ih ujedinio u jednu teoriju. Ova grana očituje korelaciju između magnetskih polja i nabijenih čestica, a ta se interakcija provodi razmjenom fotona.
Također proučava neke fenomene našeg svemira kao što je oscilirajuće elektromagnetsko polje koje emitira 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 primjenjuje se u raznim znanstvenim disciplinama ili područjima poput medicine. Njegovo korištenje može se vidjeti u antenama, električnim uređajima, nuklearnim istraživanjima, optičkim vlaknima i satelitskoj komunikaciji. Također se nalazi u različitim uređajima koji se smatraju elektromagnetskim kao što su laseri, motori električnih strojeva, TV, između ostalog.
Zanimljive činjenice o elektromagnetskom spektru
Ova zanimljiva tema sastoji se od nekoliko zanimljivih činjenica koje se odnose na valove i zračenje Elektromagnetski spektar, također kako utječe na prirodu i životinjski svijet. Među njima nalazimo sljedeće:
- Životinje, posebice gmazovi, imaju vid koji je vrlo osjetljiv na infracrvene zrake, koje im daju 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, a to se prenosi na umjetno s tehnologijom koja je implementirana posebno u vojnom području s lećama za noćno gledanje i nišanima
- Ako Supernova eksplodira u blizini našeg Sunčevog sustava, gama-zrake bi lako mogle izbrisati naš ozonski omotač, uzrokujući moćne ultraljubičaste zrake Sunca da uđu u naš planet i tako ubiju život na njemu.
- X-zrake ne mogu proći kroz atmosferu našeg planeta. Budući da ih nije lako otkriti, stručnjaci su morali staviti teleskope u orbitu s dovoljno tehnologije za snimanje tih zraka.
- Ribe također imaju sposobnost vidjeti infracrvene zrake, koje im omogućuju da vide toplinu tijela i izuzetno je korisno s obzirom na to da sunčeva svjetlost može prodrijeti u vodu samo do nekoliko stotina metara dubine.
https://www.youtube.com/watch?v=0E63LB2ezKg