우주는 전자기 스펙트럼의 모든 세로 방향과 파동으로 방사선을 방출합니다. 이 방사선은 삶의 모든 영역에 존재하며 대부분의 행성 생태계가 기능하도록 하고 에너지를 전달하여 우리를 따뜻하게 합니다. 그러나 대기에는 특정 복사선이 지표면으로 통과할 수 있도록 하는 성질이 있습니다. 대기 창.
대기 창이란 무엇입니까?
지구 대기의 특별한 힘은 외부 공간에서 오는 특정 복사선을 투명하게 하고 다른 복사선이 지표면으로 통과하는 것을 막아 지구에 생명체가 존재하지 못하게 하는 것입니다. 일반적으로 우주에서 지구 표면으로 들어갈 수 있는 방사선은 전파와 가시광선입니다. (그리고 약간의 적외선 및 자외선) 소위 광학 및 라디오 창에 해당합니다.
광학 및 라디오 창
지구의 대기는 대부분의 파장에서 우주의 전자기 복사를 흡수할 수 있는 능력이 있습니다. 대기가 거의 투명한 밴드가 있습니다., 그리고 이들 중 XNUMX개는 천문학적 관심이 있고 지속적인 연구의 대상이 될 만큼 충분히 넓습니다.
가장 잘 알려진 것은 "광학 창"으로 일반적으로 가시 스펙트럼으로 알려진 전자기파의 통과를 허용합니다. 파장은 약 300~1.000나노미터(0,3~1피코미터)입니다. 두 번째는 1밀리미터에서 15미터(300Ghz - 20Mhz)의 파장으로 확장되는 "라디오 창"으로 알려져 있습니다.
광학 창과 라디오 창 사이의 영역에서 대기 흡수는 주로 물과 이산화탄소로 인해 발생합니다(일부 부분적으로 투명한 밴드도 여기에서 분명함). 가장 긴 파장(1mm에서 1cm 사이)과 관련하여 주로 산소와 수증기를 흡수합니다.
전자기 스펙트럼에 대한 대기 창
전자기 스펙트럼은 물질이 방출하거나 흡수하는 전자기파 세트의 에너지 할당이라고 합니다. 분광기를 사용하여 스펙트럼을 관찰할 수 있습니다. 스펙트럼을 관찰할 수 있는 가능성을 부여하는 것 외에도 파장, 주파수 및 복사 강도와 같은 측정을 수행할 수 있습니다.
전자기 스펙트럼은 감마선 및 X선과 같은 단파장 복사에서 자외선, 가시광선 및 적외선을 통해 전파와 같은 더 긴 파장의 전자기파로 확장됩니다. 가장 작은 파장의 한계는 플랑크 길이이고 최대 한계는 우주의 크기일 수 있습니다. 과학은 공식적으로 전자기 스펙트럼이 무한하고 연속적이라고 주장합니다..
스펙트럼 범위
스펙트럼은 파장이 다른 전자기파의 에너지를 포함합니다. 30Hz 이하의 주파수는 종종 특정 성운에 의해 생성되며 그들의 연구와 관련이 있습니다. 2.9 * 1027 Hz와 같은 매우 높은 주파수가 발견되었는데, 고주파 전자파는 파장이 짧고 에너지가 높으며 저주파는 파장이 길고 에너지가 낮습니다.
그러나 전자기파는 매질(물질)에 있을 때마다 파장이 감소합니다. 전자기 복사의 파장은 통과하는 매체에 관계없이 일반적으로 진공에서 파장으로 표시됩니다. 전자기 복사는 일반적으로 파장에 따라 분류됩니다.: 우리가 빛, 자외선, X선 및 감마선으로 관찰하는 전파, 마이크로파, 적외선 및 가시광선 영역.
전파
전파는 일반적으로 수백 미터에서 약 밀리미터 범위의 파장을 가진 적절한 크기(공진 원리에 따라)의 안테나에 사용됩니다. 그 사용은 변조를 통한 데이터 전송에 적용할 수 있습니다. 무선 네트워크에서 이동 전화, 텔레비전 및 자기 공명 영상은 소위 "전파"의 가장 인기 있는 용도 중 일부일 뿐입니다.
전자 레인지
그들은 고주파수이므로 파장이 매우 짧기 때문에 이름이 지정됩니다. 그들의 특징은 물 분자를 여기시키는 것이며 적외선과 기존의 전파 사이에 위치합니다. 대략적인 파장은 1mm에서 최대 30cm입니다. 전자레인지에서 액체가 포함된 식품을 가열하는 데 사용하는 것으로 입증되었습니다.
적외선
적외선은 가시 광선과 전파 영역의 시작 파동 사이에 있는 전자기 스펙트럼의 파동입니다. 전자기 스펙트럼(Electromagnetic Spectrum)의 공간에서 이 복사는 우리가 열로 인지하는 것으로 이해됩니다.
가시 영역
약 400nm와 700nm의 파장을 가진 전자기 복사입니다. 이 범위에서 태양과 이와 유사한 별은 대부분의 복사를 생성하며 주파수는 적외선보다 높습니다. 우리가 관찰하는 빛은 실제로 전자기 스펙트럼의 아주 작은 부분입니다. 무지개는 전자기 스펙트럼의 가시적인 부분의 샘플입니다.
자외선
UV 광선이라고도 하며 가시 스펙트럼의 보라색 끝보다 파장이 짧은 광선입니다. 그 에너지로 인해 자외선은 화학 결합을 깨뜨리고 분자를 매우 반응성으로 만들거나 분자를 이온화하여 행동 변화를 보장할 수 있습니다. 이러한 이유로 일광 화상과 심지어 암도 자외선에 기인합니다.
엑스레이
엑스레이는 자외선 다음에 나옵니다. Hard X-ray는 Soft X-ray보다 파장이 짧습니다. 그 유용성은 일부 개체를 통해 볼 수 있습니다. 중성자별과 강착원반에서 방출되는 X선은 이러한 전자기파의 연구를 가능하게 합니다. 엑스레이는 의학 및 산업 분야에서 유용합니다. 별, 특히 일부 유형의 성운은 엑스선의 주요 방사체입니다.
감마선
감마선은 X선 다음으로 가장 에너지가 강한 광자이며 파장의 하한선은 알려져 있지 않습니다. 그것들은 고에너지 물체나 지역을 연구하는 천문학자들에게 유용성을 제공하고, 그들의 관통 능력과 방사성 동위원소의 생산 때문에 물리학자들에게 유용합니다. 감마선의 파장은 Compton 산란을 통해 높은 정확도로 측정됩니다.
방출 및 흡수 스펙트럼
원소의 원자 방출 스펙트럼은 에너지가 전달될 때 기체 상태의 해당 원소의 원자가 방출하는 전자기파의 주파수 집합입니다. 각 원소의 방출 스펙트럼은 고유하며 해당 원소가 알려지지 않은 화합물의 일부인지 여부를 정확히 찾아내는 데 사용할 수 있습니다.
흡수 스펙트럼은 재료가 주파수 범위 내에서 흡수하는 입사 전자기 복사의 비율을 보여줍니다. 각 화학 원소는 일부 파장에서 흡수선을 가지며, 이는 다른 원자 궤도의 에너지 차이와 관련이 있습니다. 사실, 흡수 스펙트럼은 액체 및 기체와 같은 일부 샘플의 구성 요소를 식별하는 데 사용됩니다. 그 너머에, 유기 화합물의 구조를 결정하는 데 사용할 수 있습니다..
로 알려진 것에서 지적하는 것이 중요합니다. 대기 창, 측정 대상과 측정 기기 사이의 공기 성분에 의한 전자기 복사의 흡수 또는 방출이 거의 또는 전혀 없습니다.