Zistite v tomto článku, čo je Elektromagnetické spektrum kedy a ako bol objavený, ako sa rozkladá, jeho frekvencia, účinky, druhy a ďalšie. Čítajte ďalej a naučte sa s nami o vedeckých pokrokoch produkovaných prostredníctvom elektriny a magnetizmu!
Čo je to?
El Elektromagnetické spektrum sú vlny, ktoré sú obsiahnuté v spektre. Vieme, že existuje mnoho druhov elektromagnetických vĺn, od rádiových, ktorých vlnové dĺžky sú tisíce kilometrov, až po takzvané gama lúče, ktorých vlnové dĺžky sú menšie ako elementárna častica.
Tieto vlny sa od seba líšia len tým, že majú rozdielne vlnové dĺžky, inak sú úplne identické a ukazujú ich štruktúru, tu vám ukážeme zoznam elektromagnetických vĺn, ktoré bežne poznáme:
- AM rádio koncentruje desiatky až stovky vĺn
- Rádio FM-TV kilometre do rúk
- mikrovlnné centimetre
- Infračervené tisíciny centimetra
- Svetlo vládne 8000 atómom
- Fialové svetlo 4000 centimetrov
- ultrafialové stovky atómov
- Röntgenové lúče niekoľkých atómov
- gama lúčov niekoľko atómov
Treba poznamenať, že viditeľné svetlo predstavuje len malú časť elektromagnetického spektra. Viditeľné svetlo je pre človeka dôležité, v skutočnosti je to len jeden z mnohých rôznych typov elektromagnetického žiarenia a zaberá malú časť Eelektromagnetické spektrum.
Ak sme na slnku príliš dlho a spálime sa, príčinou nášho nepohodlia je ultrafialové žiarenie. Takto môžeme namietať, že naše telo UV žiarenie deteguje.
Elektrina a magnetizmus sú jednoducho rôzne aspekty tej istej základnej sily, ktorú nazývame elektromagnetická sila.
Naše Slnko vyžaruje svetlo alebo energiu, ktorá sa šíri vo forme vĺn, niektoré z týchto vĺn môžeme vnímať aj očami, avšak prevažná väčšina tejto energie je pre naše oči neviditeľná. Veľký anglický vedec Isaac Newton, ktorý bol vynálezcom, alchymistom, teológom, matematikom a fyzikom v roku 1600, vykonal experiment, ktorý spočíval v prepustení malej čiary bieleho svetla cez sklenený hranol.
Vedec si uvedomil, že táto malá čiara svetla pri prechode hranolom bola rozdelená na veľké množstvo farieb, podobne ako dúha. Tento objav by v priebehu rokov viedol k mnohým výskumom, ako napríklad astronóm William Herschel použil Newtonov nález ako základ na meranie teploty farieb v spektre. Výsledkom bolo, že každá farba mala inú teplotu.
Príchod k potvrdeniu, že červené farby majú vyššiu teplotu na rozdiel od fialových farieb. V tomto experimente však Herschel urobil úplne revolučný objav vďaka tomu, že umiestnil teplomer vedľa červeného svetla (kde predpokladal, že nič nie je) a všimol si, že teplota je oveľa vyššia, tento objav nazval infračervené lúče. pretože to bolo na jednej strane tej farby.
Tento revolučný a dôležitý objav znamenal otvorenie nového poľa v oblasti výskumu, teda objavenie početných elektromagnetických vĺn.
am a fm rádiové vlny
Používajú sa na prenos a zdieľanie informácií, tieto vlny sa používajú aj v iných komunikačných zariadeniach, akými sú okrem iného telefón, televízor.
mikrovlnná rúra
Ide o vysokofrekvenčné elektromagnetické vlny s frekvenciou 30 GHz až 300 MHz, ktoré sa dnes bežne používajú v anténach, telekomunikačných satelitoch, radaroch a pod. Používajú sa tiež na každodenné ohrievanie a/alebo varenie jedla prostredníctvom zariadení, ktoré boli na tento účel vynájdené a sú schopné ich vyžarovať.
Luz
Spektrum, ktoré si dokážeme predstaviť, sa nazýva svetlo, ľudské oko je však na tieto vlny citlivé Elektromagnetické spektrum je veľmi veľká a táto viditeľná časť je reprezentovaná ako malý zlomok spektra.
Ultrafialové svetlo
V súčasnosti sa používa v rôznych odvetviach vedy a medicíny, všeobecne sa používa na dezinfekciu a sterilizáciu, v inej oblasti alebo oblasti sa používa na odhaľovanie skrytých stôp alebo odtlačkov prstov.
Gama lúče
Tieto vlny vznikajú hlavne pri astrofyzikálnych javoch alebo udalostiach, ktoré sú veľmi prudké, jasným príkladom týchto javov môže byť výbuch supernovy. Môžu byť tiež generované v kontrolovaných situáciách na Zemi, ako sú jadrové elektrárne alebo reaktory.
Infračervené žiarenie Rayos
Tieto lúče sa denne používajú v diaľkových ovládačoch na generovanie alebo prenos informácií a príkazov. Lúče v optických vláknach sa používajú v oblasti medicíny na kontrolu bolesti spôsobenej pádom, úderom alebo stresom. Sú tiež veľmi užitočné v meteorológii a v iných oblastiach vďaka tomu, že tieto lúče sa používajú na meranie teploty v stupňoch Kelvina a sú implementované v špeciálnych kamerách a satelitoch na meranie žiarenia Elektromagnetické spektrum.
röntgenové lúče
Boli objavené aj vďaka experimentom, ktoré uskutočnil William, slúžia na prechod cez nepriehľadné telá a v súčasnosti sa používajú na to, aby ľudia získali röntgenové snímky, aby rozlíšili, či existuje možná faktúra alebo či niečo nie je v poriadku. telo.
Ako fungujú rôzne vlny elektromagnetického spektra?
Tieto vlny sa skladajú z elektrického poľa a magnetického poľa, ktoré závisia alebo sa menia v čase. Vlny sa frekvenciou zintenzívňujú a rozlišujú sa na ionizujúce a neionizujúce vlny. Sú rádioaktívne, dokonca sa stávajú nebezpečnými. Ďalej si ukážeme rozdiely:
neionizujúce žiarenie
Tieto vlny sa považujú za neionizujúce, pretože nie sú schopné extrahovať elektróny z osvetľujúceho telesa prostredníctvom procesu elektronickej excitácie.
Elektromagnetické vlny majú tiež rôzne spôsoby prenosu informácií, pohybu alebo plnenia nejakej inej funkcie. Teraz uvidíme rôzne funkcie a aplikácie elektromagnetických vĺn:
Rádiové a televízne vlny nazývané rádiové frekvencie sa odrážajú od ionosféry a cestujú z jedného bodu na planéte do druhého. Týmto spôsobom môžu médiá a ľudia zdieľať informácie ich odosielaním prostredníctvom rôznych zariadení, ako je telefón.
Ionizujúce žiarenie
Považuje sa za model energie, ktorá sa uvoľňuje prostredníctvom atómov a ako elektromagnetické vlny, ako sú gama lúče alebo častice, ako sú alfa a beta, a neutróny. Pri tejto činnosti sa atómy môžu rozpadať, nazýva sa to rádioaktivita.
Mikrovlny v spotrebiči pracujú prostredníctvom trenia, ktoré vytvára s časticami vody v potravinách, čo môže generovať vysokú teplotu, pri ktorej sa jedlo značne uvarí. Zatiaľ čo infračervené vlny merajú žiarenie vyžarované telom a používajú sa aj na odosielanie príkazov cez diaľkové ovládanie.
Röntgenové lúče prechádzajú cez akýkoľvek nepriehľadný predmet alebo telo. Dnes je to jeden z hlavných prvkov v medicíne. Vďaka tomu sa uskutočnilo množstvo štúdií a v oblasti medicíny to pozoruhodným spôsobom pomohlo.
dôležitosť
Vďaka jeho objavu sa dosiahli viaceré vedecké pokroky, ktoré ľudstvu poskytli rôzne rozsiahle výhody. Bezpochyby spôsobil obrovskú revolúciu v rôznych odvetviach vedy, ako je astronómia, fyzika, astrológia, okrem toho, že sa pustil do oblasti medicíny. Je potrebné poznamenať, že Elektromagnetické spektrum Poskytla človeku veľkú rozmanitosť pokroku na mnohých úrovniach alebo platformách, za ktoré je veda zodpovedná pre rozvoj ľudstva.
Tento objav priniesol so sebou veľký rozvoj v oblasti telekomunikácií, ktorý im vďaka ich riadeniu rôznym vládam sveta udelil politický, strategický a ekonomický význam, ako aj vynález mnohých artefaktov, ktoré sú dnes nevyhnutné v každodennom živote každého. bytosť.človek. Medzi rôznymi vynájdenými zariadeniami, ktorých výkon je založený na elektromagnetických vlnách, môžeme nájsť nasledovné:
Rádio a jeho formáty
Tento artefakt je nepochybne jedným z najväčších vynálezov v histórii komunikácie. V modernej dobe to znamenalo nenahraditeľný nástroj. Tento komunikačný nástroj bol vynájdený na konci XNUMX. storočia, čo z neho robí prvý prostriedok zvukovej komunikácie.
Rádio AM
Znamená to amplitúdovú moduláciu, ponúka väčší dosah a pokrytie, nemá však takú veľkú šírku pásma. Nachádza sa totiž v pásme medzi 153 KHz a 30 MHz.Jeho vlny sa javia ako dlhé, stredné a krátke vlny.
- Krátky: prechádza od 1705 kHz do 30 MHz
- Dlhé: prechádza od 153 kHz do 281 kHz
- Stredná: od 530 kHz do 1710 kHz
FM rádio
To znamená frekvenčne modulovaný, funguje analógovým spôsobom. Tento formát sa nachádza v pásme medzi 87,5 MHz a 108 MHz.Má menší dosah ako frekvenčné rádio AM, je to však pásmo najpoužívanejšie rozhlasovými stanicami na americkom a európskom kontinente.
Televízia
Toto zariadenie je jedným z najväčších vynálezov XNUMX. storočia, je schopné vysielať a prijímať zvuky a obrazy na veľkú vzdialenosť, ktoré simulujú pohyby. Týmto spôsobom je tento technologický zdroj dnes jedným z najpoužívanejších.
Telefón
Predstavuje, podobne ako televízor, jeden z najpoužívanejších vynálezov modernej doby. Vďaka vynálezu tohto technologického zdroja bolo možné optimalizovať život človeka. Berie sa do úvahy, že toto zariadenie bolo zdokonalené vďaka novým technológiám implementovaným v súlade s procesom globalizácie, ktorý určitým spôsobom podporoval technologické inovácie. Toto zariadenie zase umožňuje výmenu informácií prostredníctvom elektromagnetických vĺn.
satelity
undefined Umelé satelity sú skvelým vynálezom pred a po v modernej dobe. Vďaka tomuto systému je možné vysielať početné vlny na celú planétu Zem aj mimo nej. Obrovské využitie majú aj v oblasti astronomického, meteorologického a geografického výskumu. V meteorológii je schopný predpovedať rôzne klimatické zmeny vďaka infračerveným lúčom, ktoré vníma cez špeciálne šošovky a prenáša ich ako informáciu v obrazoch, kde je možné vidieť teplo alebo žiarenie vyžarované rôznymi telesami.
Tieto mechanizmy sa nachádzajú v Orbita pozemné, umiestnené tam zámerne s cieľom spojiť a kategoricky spravovať veľké množstvo informácií zhromaždených vďaka Elektromagnetické spektrum a jeho vlny.
Elektromagnetizmus
Elektromagnetizmus je oddelením fyziky, je zodpovedný za štúdium rôznych magnetických a elektrických dejov s cieľom zjednotiť ich do jednej teórie. Táto vetva prejavuje koreláciu medzi magnetickými poľami a nabitými časticami, táto interakcia sa uskutočňuje prostredníctvom výmeny fotónov.
Študuje tiež niektoré javy nášho vesmíru, ako napríklad oscilujúce elektromagnetické pole, ktoré vyžaruje energiu prostredníctvom nabitých a zrýchlených častíc nazývaných svetlo. Zahŕňa aj ďalšie javy, ako je gravitácia a iné sily, ktoré každodenne zažívame v dôsledku elektromagnetizmu.
Toto odvetvie fyziky sa uplatňuje v rôznych vedných disciplínach alebo oblastiach, ako je medicína. Jeho využitie možno vidieť v anténach, elektrických spotrebičoch, jadrovom výskume, vláknovej optike a satelitnej komunikácii. Nachádza sa tiež v rôznych zariadeniach považovaných za elektromagnetické, ako sú okrem iného lasery, motory elektrických strojov, TV.
Zaujímavé fakty o elektromagnetickom spektre
Táto zaujímavá téma pozostáva z rôznych zaujímavých faktov, ktoré súvisia s vlnami a žiarením Elektromagnetické spektrum, aj to, ako to ovplyvňuje prírodu a svet zvierat. Medzi nimi nájdeme nasledovné:
- Zvieratá, najmä plazy, majú zrak veľmi citlivý na infračervené lúče, čo im dáva možnosť vidieť svoju korisť a iné druhy pomocou tepelných snímok.
- Mačky majú víziu, ktorá dokáže zachytiť 5-krát viac svetla, než aké vníma ľudské oko, to je prenesené do umelého s technológiou, ktorá sa implementuje najmä vo vojenskej oblasti so šošovkami a mieridlami pre nočné videnie.
- Ak supernova vybuchne v blízkosti našej slnečnej sústavy, gama lúče by mohli ľahko zničiť našu ozónovú vrstvu, čo by spôsobilo, že silné ultrafialové lúče zo Slnka prenikli na našu planétu, čím by zabili život na nej.
- Röntgenové lúče nemôžu prechádzať atmosférou našej planéty. Keďže ich nie je ľahké odhaliť, odborníci museli na obežnú dráhu umiestniť teleskopy s dostatočnou technológiou na zaznamenávanie týchto lúčov.
- Ryby majú tiež schopnosť vidieť infračervené lúče, tie im umožňujú vidieť teplo tiel a je to mimoriadne užitočné vzhľadom na to, že slnečné svetlo môže preniknúť do vody len do hĺbky niekoľkých stoviek metrov.
https://www.youtube.com/watch?v=0E63LB2ezKg