Šiame straipsnyje sužinokite, kas yra Elektromagnetinis spektras kada ir kaip jis buvo atrastas, kaip jis suyra, jo dažnis, poveikis, rūšys ir kt. Skaitykite toliau ir sužinokite su mumis apie mokslo pažangą, pagamintą naudojant elektrą ir magnetizmą!
Kas tai?
El Elektromagnetinis spektras yra bangos, esančios spektre. Žinome, kad yra daugybė elektromagnetinių bangų tipų – nuo radijo, kurių bangos ilgis siekia tūkstančius kilometrų, iki vadinamųjų gama spindulių, kurių bangos ilgiai yra mažesni nei elementariosios dalelės.
Šios bangos skiriasi viena nuo kitos tik tuo, kad turi skirtingą bangos ilgį, kitu atveju jos yra visiškai identiškos ir parodo jų struktūrą, čia parodysime mums dažniausiai žinomų elektromagnetinių bangų sąrašą:
- AM radijas sutelkia dešimtis ar šimtus bangų
- Radijas FM-TV kilometrai į rankas
- mikrobangų centimetrų
- Infraraudonųjų spindulių tūkstantosios centimetro dalys
- Šviesa valdo 8000 atomų
- Violetinė šviesa 4000 centimetrų
- ultravioletinių šimtų atomų
- Rentgeno spinduliai nufotografuoja kelis atomus
- gama spinduliai keli atomai
Reikėtų pažymėti, kad matoma šviesa sudaro tik nedidelę elektromagnetinio spektro dalį. Matoma šviesa yra svarbi žmonėms, iš tikrųjų tai tik vienas iš daugelio skirtingų elektromagnetinės spinduliuotės tipų ir užima nedidelę dalį Eelektromagnetinis spektras.
Jei per ilgai būname saulėje ir nusidegame, mūsų diskomforto priežastis yra ultravioletinė spinduliuotė. Tokiu būdu galime prieštarauti, kad mūsų kūnas aptinka UV spinduliuotę.
Elektra ir magnetizmas yra tiesiog skirtingi tos pačios pagrindinės jėgos, kurią vadiname elektromagnetine jėga, aspektai.
Mūsų Saulė skleidžia šviesą arba energiją, kuri sklinda bangų pavidalu, kai kurias iš šių bangų galime suvokti akimis, tačiau didžioji tos energijos dalis mūsų akims yra nematoma. Didysis anglų mokslininkas Izaokas Niutonas, kuris 1600-aisiais buvo išradėjas, alchemikas, teologas, matematikas ir fizikas, atliko eksperimentą, kurio metu pro stiklinę prizmę leido nedidelei baltos šviesos linijai.
Mokslininkas suprato, kad ši maža šviesos linija, eidama per prizmę, buvo padalinta į daugybę spalvų, panašių į vaivorykštę. Bėgant metams šis atradimas paskatins daugybę tyrimų, pavyzdžiui, astronomas Williamas Herschelis panaudojo Niutono radinį kaip pagrindą spektro spalvų temperatūrai matuoti. Rezultatas buvo tas, kad kiekviena spalva turėjo skirtingą temperatūrą.
Gavus patvirtinimą, kad raudonos spalvos turi aukštesnę temperatūrą nei violetinės spalvos. Tačiau šiame eksperimente Herschelis padarytų visiškai revoliucinį atradimą dėl to, kad padėjo termometrą šalia raudonos šviesos (kur, jo manymu, nieko nėra) ir pastebėjo, kad temperatūra buvo daug aukštesnė. Šį atradimą jis pavadino infraraudonaisiais spinduliais. nes jis buvo vienoje tos spalvos pusėje.
Šis revoliucinis ir svarbus atradimas reiškė naujo lauko atvėrimą tyrimų srityje, taip atrandant daugybę elektromagnetinių bangų.
am ir fm radijo bangos
Jie naudojami informacijai perduoti ir dalytis, šios bangos taip pat naudojamos kituose ryšio įrenginiuose, tokiuose kaip telefonas, televizorius ir kt.
Mikrobangų krosnelė
Tai aukšto dažnio elektromagnetinės bangos, kurių dažnis yra nuo 30 GHz iki 300 MHz. Šiandien jos dažniausiai naudojamos antenose, telekomunikacijų palydovuose, radaruose ir kt. Jie taip pat naudojami kasdien šildyti ir (arba) gaminti maistą per tam išrastus įrenginius, galinčius juos skleisti.
klirensas
Spektras, kurį galime vizualizuoti, vadinamas šviesa, žmogaus akis yra jautri šioms bangoms, tačiau Elektromagnetinis spektras yra labai didelis ir ta matoma dalis vaizduojama kaip maža spektro dalis.
Ultravioletinė šviesa
Šiais laikais jis naudojamas įvairiose mokslo ir medicinos šakose, dažniausiai naudojamas dezinfekcijai ir sterilizacijai, o kitoje srityje ar srityje – paslėptoms žymėms ar pirštų atspaudams atskleisti.
Gama spinduliai
Šios bangos daugiausia generuojamos astrofiziniuose reiškiniuose arba įvykiuose, kurie yra labai žiaurūs. Ryškus šių reiškinių pavyzdys gali būti supernovos sprogimas. Jie taip pat gali būti generuojami kontroliuojamose situacijose Žemėje, pavyzdžiui, atominėse elektrinėse ar reaktoriuose.
infraraudonieji spinduliai
Šie spinduliai kasdien naudojami nuotolinio valdymo pultuose informacijai ir užsakymams generuoti arba perduoti. Šviesolaidžių spinduliai naudojami medicinos srityje, siekiant kontroliuoti skausmą, kurį sukelia kritimas, smūgis ar stresas. Jie taip pat labai naudingi meteorologijoje ir kitose įvairiose srityse, nes šie spinduliai naudojami temperatūrai matuoti Kelvino laipsniais ir yra pritaikyti specialiose kamerose ir palydovuose, kad būtų galima matuoti spinduliuotę. Elektromagnetinis spektras.
rentgeno spinduliai
Jie taip pat buvo aptikti dėl tų Williamo atliktų eksperimentų, jie padeda prasiskverbti per nepermatomus kūnus ir šiuo metu naudojami, kad žmonės galėtų gauti rentgeno spindulius, kad atskirtų, ar yra kokia nors galima sąskaita, ar kažkas ne taip. kūnas.
Kaip veikia skirtingos elektromagnetinio spektro bangos?
Šios bangos susideda iš elektrinio lauko ir magnetinio lauko, kurie priklauso arba kinta laike. Bangos intensyvėja didėjant dažniui ir yra skirstomos į jonizuojančias ir nejonizuojančias bangas. Jie yra radioaktyvūs, netgi tampa pavojingi. Toliau parodysime skirtumus:
Nejonizuojanti spinduliuotė
Šios bangos laikomos nejonizuojančiomis, nes elektroninio sužadinimo būdu jos nepajėgios išskirti elektronų iš šviečiančio kūno.
Elektromagnetinės bangos taip pat skirtingai perduoda informaciją, juda ar atlieka kokią nors kitą funkciją. Dabar pamatysime įvairias elektromagnetinių bangų funkcijas ir pritaikymą:
Radijo ir televizijos bangos, vadinamos radijo dažniais, atsimuša į jonosferą ir keliauja iš vieno planetos taško į kitą. Taip žiniasklaida ir žmonės gali dalytis informacija siųsdami ją įvairiais įrenginiais, pavyzdžiui, telefonu.
Jonizuojanti radiacija
Jis laikomas energijos, kuri išsiskiria per atomus, modeliu ir elektromagnetinėmis bangomis, tokiomis kaip gama spinduliai arba dalelės, tokios kaip alfa ir beta, ir neutronai. Šioje veikloje atomai gali suirti, tai vadinama radioaktyvumu.
Prietaise esančios mikrobangų krosnelės veikia dėl trinties, kurią jos sukuria su maiste esančiomis vandens dalelėmis, todėl gali susidaryti aukšta temperatūra, dėl kurios maistas labai iškepa. Infraraudonosios bangos matuoja kūno skleidžiamą spinduliuotę ir taip pat naudojamos komandoms siųsti nuotolinio valdymo pultu.
Rentgeno spinduliai praeina per bet kokį nepermatomą objektą ar kūną. Šiandien tai yra vienas iš pagrindinių medicinos elementų. Jų dėka buvo atlikta daugybė tyrimų, kurie labai padėjo medicinos sričiai.
Reikšmė
Dėl jo atradimo buvo padaryta daugybė mokslo pažangų, kurios suteikė žmonijai įvairios naudos dideliu mastu. Be jokios abejonės, jis sukėlė didžiulę revoliuciją įvairiose mokslo šakose, tokiose kaip astronomija, fizika, astrologija, be to, veržėsi į medicinos sritį. Reikėtų pažymėti, kad Elektromagnetinis spektras Ji suteikė žmogui didelę pažangos įvairovę daugeliu lygių ar platformų, už kurias mokslas buvo atsakingas už žmonijos vystymąsi.
Šis atradimas atnešė didelę raidą telekomunikacijų srityje, suteikdamas joms politinę, strateginę ir ekonominę svarbą, dėl savo valdymo skirtingoms pasaulio vyriausybėms, taip pat daugybės artefaktų, kurie šiandien yra būtini bet kurio žmogaus kasdieniame gyvenime. būti.žmogumi. Tarp įvairių išrastų prietaisų, kurių veikimas pagrįstas elektromagnetinėmis bangomis, galime rasti:
Radijas ir jo formatai
Šis artefaktas neabejotinai yra vienas didžiausių išradimų komunikacijos istorijoje. Tai buvo nepakeičiamas įrankis šiuolaikinėje eroje. Šis komunikacijos instrumentas buvo išrastas XIX amžiaus pabaigoje, todėl jis tapo pirmąja garso komunikacijos priemone.
AM radijas
Tai reiškia amplitudės moduliavimą, siūlo didesnį diapazoną ir aprėptį, tačiau neturi tokio plataus pralaidumo. Taip yra todėl, kad jis yra 153 KHz ir 30 MHz juostoje.Jo bangos atrodo kaip ilgosios, vidutinės ir trumposios bangos.
- Trumpas: nuo 1705 kHz iki 30 MHz
- Ilgas: nuo 153 kHz iki 281 kHz
- Vidutinis: nuo 530 kHz iki 1710 kHz
FM radijas
Tai reiškia, kad dažnis moduliuojamas, veikia analogiškai. Šis formatas randamas juostoje nuo 87,5 MHz iki 108 MHz. Jo diapazonas yra mažesnis nei AM dažnio radijas, tačiau tai yra dažniausiai Amerikos ir Europos žemynų radijo stočių naudojama juosta.
Televizija
Šis prietaisas yra vienas didžiausių XX amžiaus išradimų, galintis dideliu atstumu siųsti ir priimti garsus bei vaizdus, kurie imituoja judesius. Tokiu būdu šis technologinis išteklius šiandien yra vienas dažniausiai naudojamų.
Telefonas
Tai, kaip ir televizorius, yra vienas dažniausiai naudojamų išradimų šiuolaikinėje eroje. Dėl šio technologinio šaltinio išradimo buvo įmanoma optimizuoti žmogaus gyvenimą. Atsižvelgiama į tai, kad šis įrenginys buvo ištobulintas naujų technologijų dėka, įdiegtų pagal globalizacijos procesą, kuris tam tikru būdu skatino technologines naujoves. Savo ruožtu šis prietaisas leidžia keistis informacija per elektromagnetines bangas.
Palydovai
Los Dirbtiniai palydovai jie yra puikus išradimas, skirtas prieš ir po šiuolaikinės eros. Šios sistemos dėka galima nusiųsti daugybę bangų į visą Žemės planetą ir už jos ribų. Jie taip pat labai naudojami astronominių, meteorologinių ir geografinių tyrimų srityje. Meteorologijoje jis gali numatyti skirtingus klimato pokyčius dėl infraraudonųjų spindulių, kuriuos jis suvokia per specialius lęšius ir perteikia juos kaip informaciją vaizduose, kuriuose galima pamatyti skirtingų kūnų skleidžiamą šilumą ar spinduliuotę.
Šie mechanizmai randami Orbita antžeminis, ten patalpintas tyčia, siekiant sujungti ir kategoriškai valdyti daug informacijos, surinktos dėl Elektromagnetinis spektras ir jos bangos.
Elektromagnetizmas
Elektromagnetizmas yra fizikos skyrius, jis yra atsakingas už įvairių magnetinių ir elektrinių įvykių tyrimą, siekiant juos sujungti į vieną teoriją. Ši šaka parodo magnetinių laukų ir įkrautų dalelių koreliaciją, ši sąveika vyksta keičiantis fotonams.
Ji taip pat tiria kai kuriuos mūsų visatos reiškinius, tokius kaip svyruojantis elektromagnetinis laukas, skleidžiantis energiją per įkrautas ir pagreitintas daleles, vadinamas šviesa. Ji taip pat apima kitus reiškinius, tokius kaip gravitacija ir kitos jėgos, kurias kasdien patiriame dėl elektromagnetizmo.
Ši fizikos šaka taikoma įvairiose mokslo disciplinose arba tokiose srityse kaip medicina. Jis naudojamas antenose, elektros prietaisuose, branduoliniuose tyrimuose, šviesolaidyje ir palydoviniame ryšyje. Jis taip pat randamas įvairiuose elektromagnetiniais prietaisuose, pavyzdžiui, lazeriuose, elektros mašinų varikliuose, televizoriuje ir kt.
Įdomūs faktai apie elektromagnetinį spektrą
Šią įdomią temą sudaro keli įdomūs faktai, susiję su bangomis ir spinduliuote Elektromagnetinis spektras, taip pat kaip tai veikia gamtą ir gyvūnų pasaulį. Tarp jų randame:
- Gyvūnų, ypač roplių, regėjimas yra labai jautrus infraraudoniesiems spinduliams, kurie suteikia jiems galimybę termiškais vaizdais matyti grobį ir kitas rūšis.
- Katės turi regėjimą, kuris gali užfiksuoti 5 kartus daugiau šviesos, nei suvokia žmogaus akis, tai perkeliama į dirbtinę technologiją, kuri įdiegta ypač karinėje srityje su naktinio matymo lęšiais ir taikikliais.
- Jei netoli mūsų Saulės sistemos sprogtų Supernova, gama spinduliai galėtų lengvai nuvalyti mūsų ozono sluoksnį, todėl galingi ultravioletiniai saulės spinduliai pateks į mūsų planetą ir taip sunaikins gyvybę joje.
- Rentgeno spinduliai negali prasiskverbti pro mūsų planetos atmosferą. Kadangi juos nėra lengva aptikti, ekspertai turėjo į orbitą iškelti teleskopus, kuriuose buvo pakankamai technologijos šiems spinduliams įrašyti.
- Žuvys taip pat turi galimybę matyti infraraudonuosius spindulius, kurie leidžia matyti kūnų šilumą, o tai labai naudinga, turint omenyje, kad saulės šviesa gali prasiskverbti tik į iki kelių šimtų metrų gylio vandenį.
https://www.youtube.com/watch?v=0E63LB2ezKg