Ontdek in dit artikel wat de Elektromagnetisch spectrum wanneer en hoe het werd ontdekt, waar het in uiteenvalt, de frequentie, effecten, typen en meer. Blijf lezen en leer samen met ons over de wetenschappelijke vooruitgang die wordt geproduceerd door elektriciteit en magnetisme!
Wat is het?
El Elektromagnetisch spectrum Het zijn golven die zich in het spectrum bevinden. We weten dat er veel soorten elektromagnetische golven zijn, van radio waarvan de golflengte duizenden kilometers bedraagt, tot de zogenaamde gammastraling waarvan de golflengte kleiner is dan die van een elementair deeltje.
Deze golven verschillen alleen van elkaar doordat ze verschillende golflengten hebben, anders zijn ze volledig identiek en tonen ze hun structuur. Hier laten we je een lijst zien van de elektromagnetische golven die we algemeen kennen:
- AM-radio concentreert tientallen tot honderden golven
- Radio FM-TV kilometers naar handen
- magnetron centimeter
- Infrarood duizendsten van een centimeter
- Licht heerst over 8000 atomen
- Violet licht 4000 centimeter
- ultraviolet honderden atomen
- Röntgenstralen een paar atomen
- gammastraling een paar atomen
Opgemerkt moet worden dat zichtbaar licht slechts een klein deel van het elektromagnetische spectrum vertegenwoordigt. Zichtbaar licht is belangrijk voor de mens, in feite is het slechts een van de vele verschillende soorten elektromagnetische straling en het beslaat een klein deel van de Eelektromagnetisch spectrum.
Als we te lang in de zon zijn en een zonnesteek krijgen, is ultraviolette straling de oorzaak van ons ongemak. Zo kunnen we tegenwerpen dat ons lichaam UV-straling waarneemt.
Elektriciteit en magnetisme zijn gewoon verschillende aspecten van dezelfde fundamentele kracht die we de elektromagnetische kracht noemen.
Onze zon zendt licht of energie uit die in de vorm van golven reist, sommige van deze golven kunnen we met onze ogen waarnemen, maar het overgrote deel van die energie is onzichtbaar voor onze ogen. De grote Engelse wetenschapper Isaac Newton, die in de 1600e eeuw een uitvinder, alchemist, theoloog, wiskundige en natuurkundige was, voerde een experiment uit waarbij een kleine lijn wit licht door een glazen prisma ging.
De wetenschapper realiseerde zich dat deze kleine lichtlijn bij het passeren door het prisma was verdeeld in een groot aantal kleuren, vergelijkbaar met de regenboog. Deze ontdekking zou in de loop der jaren aanleiding geven tot tal van onderzoeken, zoals bijvoorbeeld de astronoom William Herschel, die de vondst van Newton als basis gebruikte om de temperatuur van kleuren in het spectrum te meten. Het resultaat was dat elke kleur een andere temperatuur had.
Aangekomen bij de bevestiging dat de rode kleuren een hogere temperatuur hebben in tegenstelling tot de violette kleuren. In dit experiment zou Herschel echter een totaal revolutionaire ontdekking doen dankzij het feit dat hij de thermometer naast het rode licht plaatste (waar hij veronderstelde dat er niets was) en merkte dat de temperatuur veel hoger was, deze ontdekking noemde hij infraroodstralen. omdat het aan één kant van die kleur was.
Deze revolutionaire en belangrijke ontdekking betekende de opening van een nieuw veld op het gebied van onderzoek, waardoor talloze elektromagnetische golven werden ontdekt.
am en fm radiogolven
Ze worden gebruikt om informatie te transporteren en te delen, deze golven worden ook gebruikt in andere communicatiemiddelen zoals onder andere de telefoon, de tv.
magnetron
Dit zijn elektromagnetische golven met hoge frequenties die tussen 30 GHz en 300 MHz liggen en tegenwoordig meestal worden gebruikt in onder andere antennes, telecommunicatiesatellieten, radars. Ze worden ook gebruikt om dagelijks voedsel op te warmen en/of te koken door middel van apparaten die daarvoor zijn uitgevonden en die deze kunnen uitstoten.
Luz
Het spectrum dat we kunnen visualiseren wordt licht genoemd, het menselijk oog is echter gevoelig voor deze golven Elektromagnetisch spectrum is erg groot en dat zichtbare deel wordt weergegeven als een kleine fractie van het spectrum.
Ultraviolet licht
Tegenwoordig wordt het gebruikt in verschillende takken van wetenschap en geneeskunde, over het algemeen wordt het gebruikt voor desinfectie en sterilisatie, terwijl het in een ander veld of gebied wordt gebruikt om verborgen markeringen of vingerafdrukken te onthullen.
Gamma stralen
Deze golven worden voornamelijk gegenereerd in astrofysische verschijnselen of gebeurtenissen die van zeer gewelddadige aard zijn, een duidelijk voorbeeld van deze verschijnselen kan de explosie van een supernova zijn. Ze kunnen ook worden gegenereerd in gecontroleerde situaties op aarde, zoals in kerncentrales of reactoren.
Rayos infrarood
Deze stralen worden dagelijks gebruikt in afstandsbedieningen om informatie en opdrachten te genereren of door te geven. De stralen in de optische vezels worden in de medische wereld gebruikt om pijn te beheersen die wordt veroorzaakt door een val, klap of stress. Ze zijn ook erg nuttig in de meteorologie en in andere verschillende gebieden dankzij het feit dat deze stralen worden gebruikt om de temperatuur in Kelvin graden te meten en worden geïmplementeerd in speciale camera's en satellieten om de straling van de aarde te meten. Elektromagnetisch spectrum.
röntgenstralen
Ze werden ook ontdekt dankzij die experimenten uitgevoerd door William, ze worden gebruikt om door ondoorzichtige lichamen te gaan en worden momenteel gebruikt zodat mensen röntgenfoto's kunnen maken om te onderscheiden of er een mogelijke factuur is of dat er iets niet klopt in het lichaam.
Hoe werken de verschillende golven van het elektromagnetisch spectrum?
Deze golven zijn samengesteld uit een elektrisch veld en een magnetisch veld, deze zijn afhankelijk of variëren in de tijd. De golven worden intenser volgens de frequentie en onderscheiden zich als ioniserende en niet-ioniserende golven. Ze zijn radioactief van aard en worden zelfs gevaarlijk. Vervolgens zullen we de verschillen laten zien:
niet-ioniserende straling
Deze golven worden als niet-ioniserend beschouwd omdat ze niet in staat zijn elektronen uit het lichaam te onttrekken dat ze verlichten door het proces van elektronische excitatie.
Elektromagnetische golven hebben ook verschillende manieren om informatie over te brengen, te bewegen of een andere functie te vervullen. Nu zullen we de verschillende functies en toepassingen van elektromagnetische golven bekijken:
Radio- en televisiegolven, radiofrequenties genaamd, stuiteren van de ionosfeer om van het ene punt op de planeet naar het andere te reizen. Op deze manier kunnen de media en mensen informatie delen door deze via verschillende apparaten, zoals de telefoon, te verzenden.
Ioniserende straling
Het wordt beschouwd als een energiemodel dat vrijkomt door atomen en in de vorm van elektromagnetische golven zoals gammastraling of deeltjes zoals alfa en bèta, en neutronen. Bij deze activiteit kunnen atomen uiteenvallen, dit wordt radioactiviteit genoemd.
De microgolven in het apparaat werken door de wrijving die het genereert met de waterdeeltjes in het voedsel, dit kan een hoge temperatuur genereren die het voedsel opmerkelijk kookt. Terwijl infraroodgolven de straling meten die door een lichaam wordt uitgezonden en ook worden gebruikt om commando's via een afstandsbediening te verzenden.
Röntgenstralen gaan door elk ondoorzichtig object of lichaam. Tegenwoordig is het een van de belangrijkste elementen in de geneeskunde. Dankzij deze zijn er talloze onderzoeken uitgevoerd die de geneeskunde opmerkelijk hebben geholpen.
belang
Dankzij de ontdekking zijn er meerdere wetenschappelijke vorderingen gemaakt, die de mensheid op grote schaal verschillende voordelen hebben opgeleverd. Zonder twijfel veroorzaakte hij een enorme revolutie in verschillende takken van de wetenschap, zoals astronomie, natuurkunde, astrologie, maar ook op het gebied van geneeskunde. Opgemerkt moet worden dat de Elektromagnetisch spectrum Het heeft de mens een grote verscheidenheid aan vooruitgang opgeleverd op vele niveaus of platforms die de wetenschap heeft bevorderd voor de ontwikkeling van de mensheid.
Deze ontdekking bracht een grote ontwikkeling in de telecommunicatie met zich mee, waardoor ze, dankzij hun beheer aan de verschillende regeringen van de wereld, politiek, strategisch en economisch belang kregen, evenals de uitvinding van talrijke artefacten die tegenwoordig essentieel zijn in het dagelijks leven van elke mens zijn. Onder de verschillende uitgevonden apparaten waarvan de prestaties zijn gebaseerd op elektromagnetische golven, kunnen we het volgende vinden:
De radio en zijn formaten
Dit artefact is ongetwijfeld een van de grootste uitvindingen in de geschiedenis van communicatie. Het is een onmisbaar hulpmiddel geworden in de moderne tijd. Dit communicatie-instrument is eind XNUMXe eeuw uitgevonden en daarmee het eerste middel voor goede communicatie.
AM-radio
Het betekent amplitude gemoduleerd, het biedt een groter bereik en dekking, maar het heeft niet zo'n grote bandbreedte. Dit komt omdat het zich in de band tussen 153 KHz en 30 MHz bevindt.De golven verschijnen als lange, middellange en korte golven.
- Kort: gaat van 1705 kHz naar 30 MHz
- Lang: gaat van 153 kHz tot 281 kHz
- Gemiddeld: van 530 kHz tot 1710 kHz
FM-radio
Het betekent frequentie gemoduleerd, het werkt op een analoge manier. Dit formaat bevindt zich in de band tussen 87,5 MHz en 108 MHz en heeft een kleiner bereik dan AM-radio, maar is de band die het meest wordt gebruikt door radiostations op het Amerikaanse en Europese continent.
Televisie
Dit artefact is een van de grootste uitvindingen van de XNUMXe eeuw, het is in staat om op grote afstand geluiden en beelden te verzenden en te ontvangen, die bewegingen simuleren. Op deze manier is deze technologische hulpbron tegenwoordig een van de meest gebruikte.
De telefoon
Het vertegenwoordigt, net als de televisie, een van de meest gebruikte uitvindingen in de moderne tijd. Dankzij de uitvinding van deze technologische hulpbron is het mogelijk het leven van de mens te optimaliseren. Er wordt rekening mee gehouden dat dit apparaat is geperfectioneerd dankzij de nieuwe technologieën die zijn geïmplementeerd volgens het globaliseringsproces dat op een bepaalde manier technologische innovatie heeft bevorderd. Dit apparaat maakt op zijn beurt de uitwisseling van informatie mogelijk via elektromagnetische golven.
satellieten
De Kunstmatige satellieten ze zijn een geweldige uitvinding bedoeld voor en na in de moderne tijd. Dankzij dit systeem is het mogelijk om talloze golven naar de hele planeet Aarde en daarbuiten te sturen. Ze hebben ook enorm veel nut op het gebied van astronomisch, meteorologisch en geografisch onderzoek. In de meteorologie is het in staat om de verschillende klimaatveranderingen te voorspellen dankzij de infrarode stralen die het waarneemt door speciale lenzen en deze opnieuw doorgeeft als informatie in beelden waar de warmte of straling die door de verschillende lichamen wordt uitgezonden, kan worden gezien.
Deze mechanismen zijn te vinden in Baan aards, daar met opzet geplaatst met als doel een groot aantal verzamelde informatie te verbinden en categorisch te verwerken dankzij de Elektromagnetisch spectrum en zijn golven.
Elektromagnetisme
Elektromagnetisme is een afdeling van de fysica, hetzelfde, is verantwoordelijk voor het bestuderen van de verschillende magnetische en elektrische gebeurtenissen om ze te verenigen in een enkele theorie. Deze tak manifesteert de correlatie tussen magnetische velden en geladen deeltjes, deze interactie wordt uitgevoerd door de uitwisseling van fotonen.
Het bestudeert ook enkele fenomenen in ons universum, zoals het oscillerende elektromagnetische veld dat energie uitzendt door middel van geladen en versnelde deeltjes die licht worden genoemd. Het behandelt ook andere verschijnselen zoals zwaartekracht en de andere krachten die we dagelijks ervaren als gevolg van elektromagnetisme.
Deze tak van de natuurkunde wordt toegepast in verschillende disciplines van de wetenschap of gebieden zoals geneeskunde. Het gebruik ervan is te zien in antennes, elektrische apparaten, nucleair onderzoek, glasvezel en satellietcommunicatie. Het wordt ook aangetroffen in de verschillende apparaten die als elektromagnetisch worden beschouwd, zoals lasers, motoren van elektrische machines, tv, en andere.
Nieuwsgierige feiten over het elektromagnetische spectrum
Dit interessante onderwerp bestaat uit verschillende merkwaardige feiten die te maken hebben met de golven en stralingen van de Elektromagnetisch spectrum, ook hoe het de natuur en de dierenwereld beïnvloedt. Onder hen vinden we het volgende:
- Dieren, vooral reptielen, hebben een visie die erg gevoelig is voor infraroodstralen, waardoor ze hun prooi en andere soorten kunnen zien met warmtebeelden.
- Katten hebben een visie die 5 keer meer licht kan opvangen dan wat het menselijk oog waarneemt, dit wordt naar het kunstmatige gebracht met de technologie die vooral op militair gebied wordt geïmplementeerd met nachtkijkers en telescopen.
- Als een supernova ontploft in de buurt van ons zonnestelsel, zouden de gammastralen gemakkelijk onze ozonlaag kunnen vernietigen, dit zou ervoor zorgen dat de krachtige ultraviolette stralen van de zon onze planeet binnendringen en zo al het leven erop doden.
- Röntgenstralen kunnen de atmosfeer van onze planeet niet passeren. Omdat ze niet gemakkelijk te detecteren zijn, hebben experts telescopen in een baan om de aarde moeten brengen met voldoende technologie om deze stralen vast te leggen.
- Vissen hebben ook het vermogen om infraroodstralen te zien, deze stellen hen in staat om de warmte van lichamen te zien en het is uiterst nuttig aangezien zonlicht slechts tot een paar honderd meter diep in water kan doordringen.
https://www.youtube.com/watch?v=0E63LB2ezKg