ค้นพบในบทความนี้ว่า .คืออะไร สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ค้นพบเมื่อใดและอย่างไร พังอย่างไร ความถี่ ผลกระทบ ประเภท และอื่นๆ อ่านและเรียนรู้กับเราเกี่ยวกับความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ที่เกิดจากไฟฟ้าและแม่เหล็ก!
มันคืออะไร?
El สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า คือคลื่นที่มีอยู่ในสเปกตรัม เรารู้ว่าคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีหลายประเภท ตั้งแต่วิทยุที่มีความยาวคลื่นหลายพันกิโลเมตร ไปจนถึงรังสีแกมมาที่เรียกว่า ซึ่งมีความยาวคลื่นน้อยกว่าอนุภาคมูลฐาน
คลื่นเหล่านี้ต่างกันตรงที่มีความยาวคลื่นต่างกัน มิฉะนั้นจะเหมือนกันทุกประการและแสดงโครงสร้างของคลื่นเหล่านี้ เราแสดงรายการคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เรามักทราบดังนี้
- วิทยุ AM มีความเข้มข้นตั้งแต่สิบถึงหลายร้อยคลื่น
- วิทยุ FM-TV กิโลเมตรถึงมือ
- เซนติเมตรไมโครเวฟ
- อินฟราเรดหนึ่งในพันของเซนติเมตร
- กฎของแสง 8000 อะตอม
- แสงสีม่วง 4000 เซนติเมตร
- รังสีอัลตราไวโอเลตหลายร้อยอะตอม
- เอ็กซ์เรย์ไม่กี่อะตอม
- รังสีแกมมาไม่กี่อะตอม
ควรสังเกตว่าแสงที่มองเห็นเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า แสงที่มองเห็นได้มีความสำคัญต่อมนุษย์ อันที่จริงมันเป็นเพียงหนึ่งในหลายประเภทของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า และใช้พื้นที่ส่วนเล็ก ๆ ของ Eสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า.
หากเราอยู่กลางแดดนานเกินไปและถูกแดดเผา สาเหตุของอาการไม่สบายคือรังสีอัลตราไวโอเลต ด้วยวิธีนี้ เราสามารถคัดค้านว่าร่างกายของเราตรวจพบรังสี UV
ไฟฟ้าและแม่เหล็กเป็นเพียงแง่มุมที่แตกต่างกันของแรงพื้นฐานเดียวกันกับที่เราเรียกว่าแรงแม่เหล็กไฟฟ้า
ดวงอาทิตย์ของเราปล่อยแสงหรือพลังงานที่เดินทางในรูปของคลื่น คลื่นเหล่านี้บางส่วนที่เราสามารถมองเห็นได้ด้วยตาของเรา อย่างไรก็ตาม พลังงานส่วนใหญ่นั้นมองไม่เห็นด้วยตาของเรา Isaac Newton นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษผู้ยิ่งใหญ่ ผู้เป็นนักประดิษฐ์ นักเล่นแร่แปรธาตุ นักศาสนศาสตร์ นักคณิตศาสตร์ และนักฟิสิกส์ในทศวรรษ 1600 ได้ทำการทดลองที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยให้แสงสีขาวเส้นเล็กๆ ลอดผ่านปริซึมแก้ว
นักวิทยาศาสตร์ตระหนักว่าเส้นแสงเล็กๆ นี้เมื่อผ่านปริซึมถูกแบ่งออกเป็นสีจำนวนมาก คล้ายกับรุ้ง การค้นพบนี้จะนำไปสู่การสืบสวนจำนวนมากในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เช่น นักดาราศาสตร์ วิลเลียม เฮอร์เชล ใช้การค้นพบของนิวตันเป็นพื้นฐานในการวัดอุณหภูมิของสีในสเปกตรัม ผลที่ได้คือแต่ละสีมีอุณหภูมิต่างกัน
มาถึงการยืนยันแล้วว่าสีแดงมีอุณหภูมิสูงกว่าสีม่วง อย่างไรก็ตาม ในการทดลองนี้ เฮอร์เชลจะทำการค้นพบที่ปฏิวัติวงการโดยสิ้นเชิงด้วยการที่เขาวางเทอร์โมมิเตอร์ไว้ข้างไฟแดง (ซึ่งเขาคิดว่าไม่มีอะไรเลย) และสังเกตเห็นว่าอุณหภูมิสูงขึ้นมาก การค้นพบนี้เขาเรียกว่ารังสีอินฟราเรด เพราะมันอยู่ด้านหนึ่งของสีนั้น
การค้นพบครั้งสำคัญและปฏิวัติวงการนี้หมายถึงการเปิดสาขาใหม่ในด้านการวิจัย ซึ่งทำให้เกิดการค้นพบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจำนวนมาก
คลื่นวิทยุ am และ fm
ใช้ในการขนส่งและแบ่งปันข้อมูล คลื่นเหล่านี้ยังใช้ในอุปกรณ์สื่อสารอื่นๆ เช่น โทรศัพท์ โทรทัศน์ เป็นต้น
เตาไมโครเวฟ
นี่คือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงที่อยู่ระหว่าง 30 GHz ถึง 300 MHz ปัจจุบันมักใช้ในเสาอากาศ ดาวเทียมโทรคมนาคม เรดาร์ และอื่นๆ พวกเขายังใช้ในการให้ความร้อนและ/หรือปรุงอาหารเป็นประจำทุกวันผ่านอุปกรณ์ที่คิดค้นขึ้นเพื่อจุดประสงค์นี้และสามารถเปล่งออกมาได้
Luz
สเปกตรัมที่เรามองเห็นได้นั้นเรียกว่าแสง ดวงตาของมนุษย์มีความไวต่อคลื่นเหล่านี้อย่างไรก็ตาม สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า มีขนาดใหญ่มากและส่วนที่มองเห็นได้นั้นจะถูกแสดงเป็นส่วนเล็กๆ ของสเปกตรัม
แสงอัลตราไวโอเลต
ปัจจุบันมีการใช้ในสาขาวิทยาศาสตร์และการแพทย์ต่างๆ โดยทั่วไปจะใช้สำหรับการฆ่าเชื้อและฆ่าเชื้อในขณะที่ในสาขาหรือพื้นที่อื่นใช้เพื่อเปิดเผยเครื่องหมายหรือลายนิ้วมือที่ซ่อนอยู่
รังสีแกมมา
คลื่นเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดจากปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์หรือเหตุการณ์ที่รุนแรงมาก ตัวอย่างที่ชัดเจนของปรากฏการณ์เหล่านี้คือการระเบิดของซุปเปอร์โนวา นอกจากนี้ยังสามารถสร้างขึ้นในสถานการณ์ควบคุมบนโลกเช่นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์หรือเครื่องปฏิกรณ์
รังสีอินฟราเรด
รังสีเหล่านี้ถูกใช้ทุกวันในรีโมทคอนโทรลเพื่อสร้างหรือส่งข้อมูลและคำสั่ง รังสีในเส้นใยแก้วนำแสงถูกนำมาใช้ในด้านการแพทย์เพื่อควบคุมความเจ็บปวดที่เกิดจากการตก การกระแทก หรือความเครียด พวกมันยังมีประโยชน์อย่างมากในด้านอุตุนิยมวิทยาและในด้านอื่น ๆ ด้วยความจริงที่ว่ารังสีเหล่านี้ใช้ในการวัดอุณหภูมิในหน่วยเคลวินและใช้ในกล้องพิเศษและดาวเทียมเพื่อวัดการแผ่รังสีของ สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า.
เอ็กซ์เรย์
พวกเขายังถูกค้นพบด้วยการทดลองที่ดำเนินการโดยวิลเลียม พวกมันทำหน้าที่ผ่านวัตถุทึบแสงและปัจจุบันถูกใช้เพื่อให้ผู้คนได้รับรังสีเอกซ์เพื่อแยกแยะว่ามีใบแจ้งหนี้ที่เป็นไปได้หรือมีสิ่งที่ไม่ถูกต้องใน ตัว.
คลื่นต่าง ๆ ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าทำงานอย่างไร
คลื่นเหล่านี้ประกอบด้วยสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก ซึ่งขึ้นอยู่กับหรือเปลี่ยนแปลงตามเวลา คลื่นจะทวีความรุนแรงขึ้นตามความถี่และแยกออกเป็นคลื่นที่แตกตัวเป็นไอออนและไม่ทำให้เกิดไอออน พวกมันมีกัมมันตภาพรังสีถึงแม้จะเป็นอันตราย ต่อไปเราจะแสดงความแตกต่าง:
รังสีที่ไม่เป็นไอออน
คลื่นเหล่านี้ถือว่าไม่มีไอออไนซ์เนื่องจากไม่สามารถดึงอิเล็กตรอนออกจากร่างกายที่ส่องสว่างผ่านกระบวนการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าได้
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ายังมีวิธีการส่งข้อมูล การเคลื่อนที่ หรือทำหน้าที่อื่นๆ ที่แตกต่างกันออกไป ตอนนี้เราจะเห็นฟังก์ชั่นและการใช้งานต่าง ๆ ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า:
คลื่นวิทยุและโทรทัศน์ที่เรียกว่าความถี่วิทยุกระเด็นจากชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์เพื่อเดินทางจากจุดหนึ่งบนดาวเคราะห์ดวงหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง ด้วยวิธีนี้สื่อและผู้คนสามารถแบ่งปันข้อมูลโดยส่งข้อมูลผ่านอุปกรณ์ต่างๆ เช่น โทรศัพท์
รังสีไอออไนซ์
ถือเป็นแบบจำลองของพลังงานที่ปล่อยออกมาทางอะตอมและเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น รังสีแกมมาหรืออนุภาค เช่น อัลฟาและเบตา และนิวตรอน ในกิจกรรมนี้ อะตอมสามารถสลายตัวได้ ซึ่งเรียกว่ากัมมันตภาพรังสี
ไมโครเวฟในเครื่องทำงานผ่านการเสียดสีที่เกิดจากอนุภาคน้ำในอาหาร ซึ่งสามารถสร้างอุณหภูมิสูงในการปรุงอาหารได้มาก ในขณะที่คลื่นอินฟราเรดวัดรังสีที่ปล่อยออกมาจากร่างกายและยังใช้เพื่อส่งคำสั่งผ่านรีโมทคอนโทรล
รังสีเอกซ์ทะลุผ่านวัตถุหรือวัตถุทึบแสง วันนี้เป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักในการแพทย์ ด้วยเหตุนี้จึงมีการศึกษาจำนวนมากและได้ช่วยด้านการแพทย์อย่างน่าทึ่ง
ความสำคัญ
การค้นพบนี้ทำให้มีความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์หลายอย่างเกิดขึ้น ซึ่งทำให้มนุษยชาติได้รับประโยชน์มากมายในวงกว้าง ไม่ต้องสงสัยเลยว่าเขาก่อให้เกิดการปฏิวัติครั้งใหญ่ในสาขาวิทยาศาสตร์ต่างๆ เช่น ดาราศาสตร์ ฟิสิกส์ โหราศาสตร์ นอกเหนือจากการเข้าสู่วงการการแพทย์แล้ว ควรสังเกตว่า สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ได้ให้ความก้าวหน้าที่หลากหลายแก่มนุษย์ในหลายระดับหรือแพลตฟอร์มที่วิทยาศาสตร์มีหน้าที่รับผิดชอบในการส่งเสริมการพัฒนาของมนุษยชาติ
การค้นพบนี้นำมาซึ่งการพัฒนาที่ยิ่งใหญ่ในด้านการสื่อสารโทรคมนาคม โดยต้องขอบคุณการจัดการของรัฐบาลต่างๆ ของโลก ความสำคัญทางการเมือง ยุทธศาสตร์ และเศรษฐกิจ รวมถึงการประดิษฐ์สิ่งประดิษฐ์มากมายที่มีความจำเป็นในชีวิตประจำวันในปัจจุบัน เป็น. มนุษย์. ในบรรดาอุปกรณ์ต่างๆ ที่คิดค้นขึ้นโดยอิงจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เราสามารถพบสิ่งต่อไปนี้:
วิทยุและรูปแบบต่างๆ
สิ่งประดิษฐ์นี้เป็นหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดอย่างไม่ต้องสงสัยในประวัติศาสตร์ของการสื่อสาร มันหมายถึงเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในยุคสมัยใหม่ เครื่องมือสื่อสารนี้ถูกประดิษฐ์ขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ XNUMX ซึ่งทำให้เป็นเครื่องมือสื่อสารตัวแรกของการสื่อสารด้วยเสียง
วิทยุ AM
หมายถึงการมอดูเลตแอมพลิจูด ซึ่งมีช่วงและความครอบคลุมที่มากกว่า แต่ไม่มีแบนด์วิดท์ที่กว้างเช่นนี้ เนื่องจากอยู่ในแบนด์ระหว่าง 153 KHz ถึง 30 MHz คลื่นจะปรากฏเป็นคลื่นยาว กลาง และสั้น
- สั้น: เปลี่ยนจาก 1705 kHz เป็น 30 MHz
- ยาว: เปลี่ยนจาก 153 kHz เป็น 281 kHz
- กลาง: จาก 530 kHz ถึง 1710 kHz
วิทยุเอฟเอ็ม
หมายถึงความถี่มอดูเลต มันทำงานในลักษณะแอนะล็อก รูปแบบนี้พบได้ในย่านความถี่ระหว่าง 87,5 MHz ถึง 108 MHz มีช่วงคลื่นที่เล็กกว่าคลื่นความถี่ AM แต่เป็นย่านความถี่ที่ใช้มากที่สุดโดยสถานีวิทยุในทวีปอเมริกาและยุโรป
โทรทัศน์
อุปกรณ์นี้เป็นหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของศตวรรษที่ XNUMX โดยสามารถส่งและรับเสียงและภาพได้ในระยะไกล ซึ่งจำลองการเคลื่อนไหว ด้วยวิธีนี้ทรัพยากรทางเทคโนโลยีนี้เป็นหนึ่งในทรัพยากรที่ใช้มากที่สุดในปัจจุบัน
โทรศัพท์
มันเป็นตัวแทนของสิ่งประดิษฐ์ที่ใช้กันมากที่สุดในยุคปัจจุบันเช่นเดียวกับโทรทัศน์ ด้วยการประดิษฐ์ทรัพยากรทางเทคโนโลยีนี้ จึงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพชีวิตของมนุษย์ได้ มันถูกนำมาพิจารณาว่าอุปกรณ์นี้ได้รับความสมบูรณ์แบบด้วยเทคโนโลยีใหม่ที่ดำเนินการตามกระบวนการโลกาภิวัตน์ที่ส่งเสริมนวัตกรรมทางเทคโนโลยีในทางใดทางหนึ่ง ในทางกลับกัน อุปกรณ์นี้ช่วยให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลผ่านคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้
ดาวเทียม
ลอส ดาวเทียมประดิษฐ์ เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่ยอดเยี่ยมสำหรับก่อนและหลังในยุคสมัยใหม่ ด้วยระบบนี้ จึงสามารถส่งคลื่นจำนวนมากไปยังโลกทั้งใบและที่อื่นๆ ได้ พวกเขายังมีประโยชน์อย่างมากในด้านการวิจัยทางดาราศาสตร์ อุตุนิยมวิทยา และภูมิศาสตร์ ในอุตุนิยมวิทยา มันสามารถทำนายการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่แตกต่างกันได้ด้วยรังสีอินฟราเรดที่รับรู้ผ่านเลนส์พิเศษและส่งสัญญาณซ้ำเป็นข้อมูลในภาพที่สามารถมองเห็นความร้อนหรือรังสีที่ปล่อยออกมาจากวัตถุต่างๆ
กลไกเหล่านี้พบได้ใน วงโคจร ภาคพื้นดินวางไว้ที่นั่นโดยเจตนาโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเชื่อมต่อและจัดการข้อมูลจำนวนมากที่รวบรวมอย่างเป็นหมวดหมู่ด้วย สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า และคลื่นของมัน
แม่เหล็กไฟฟ้า
แม่เหล็กไฟฟ้าเป็นส่วนหนึ่งของฟิสิกส์ มีหน้าที่ศึกษาเหตุการณ์แม่เหล็กและไฟฟ้าต่างๆ เพื่อรวมให้เป็นหนึ่งทฤษฎี สาขานี้แสดงให้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กและอนุภาคที่มีประจุ ปฏิสัมพันธ์นี้ดำเนินการผ่านการแลกเปลี่ยนโฟตอน
นอกจากนี้ยังศึกษาปรากฏการณ์บางอย่างในจักรวาลของเรา เช่น สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่สั่นซึ่งปล่อยพลังงานผ่านอนุภาคที่มีประจุและเร่งความเร็วที่เรียกว่าแสง นอกจากนี้ยังครอบคลุมถึงปรากฏการณ์อื่นๆ เช่น แรงโน้มถ่วงและแรงอื่นๆ ที่เราพบในชีวิตประจำวันอันเป็นผลมาจากแม่เหล็กไฟฟ้า
ฟิสิกส์สาขานี้ถูกนำไปใช้ในสาขาวิชาต่างๆ ของวิทยาศาสตร์หรือสาขาต่างๆ เช่น แพทยศาสตร์ การใช้งานสามารถมองเห็นได้ในเสาอากาศ เครื่องใช้ไฟฟ้า การวิจัยนิวเคลียร์ ใยแก้วนำแสง และการสื่อสารผ่านดาวเทียม นอกจากนี้ยังพบในอุปกรณ์ต่างๆ ที่ถือว่าเป็นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น เลเซอร์ มอเตอร์ของเครื่องจักรไฟฟ้า ทีวี เป็นต้น
ข้อเท็จจริงที่น่าสงสัยเกี่ยวกับสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า
หัวข้อที่น่าสนใจนี้ประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่น่าสงสัยต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับคลื่นและการแผ่รังสีของ สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า, รวมถึงผลกระทบต่อธรรมชาติและโลกของสัตว์ด้วย ในหมู่พวกเขาเราพบสิ่งต่อไปนี้:
- สัตว์โดยเฉพาะสัตว์เลื้อยคลานมีวิสัยทัศน์ที่ไวต่อรังสีอินฟราเรดมาก ซึ่งทำให้พวกมันสามารถเห็นเหยื่อและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ด้วยภาพความร้อน
- แมวมีวิสัยทัศน์ที่สามารถจับแสงได้มากกว่าที่ตามนุษย์รับรู้ถึง 5 เท่าซึ่งถูกนำไปประดิษฐ์ด้วยเทคโนโลยีที่นำมาใช้โดยเฉพาะในสนามทหารด้วยเลนส์สายตากลางคืนและสถานที่ท่องเที่ยว
- หากซุปเปอร์โนวาระเบิดในบริเวณใกล้เคียงกับระบบสุริยะของเรา รังสีแกมมาสามารถเช็ดชั้นโอโซนของเราออกได้อย่างง่ายดาย ทำให้รังสีอัลตราไวโอเลตทรงพลังจากดวงอาทิตย์เข้าสู่โลกของเรา ซึ่งทำให้สิ่งมีชีวิตบนดาวฤกษ์เสียชีวิตได้
- รังสีเอกซ์ไม่สามารถผ่านชั้นบรรยากาศของโลกได้ เนื่องจากไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะตรวจจับ ผู้เชี่ยวชาญจึงต้องนำกล้องโทรทรรศน์ขึ้นสู่วงโคจรด้วยเทคโนโลยีเพียงพอที่จะบันทึกรังสีเหล่านี้
- ปลายังมีความสามารถในการมองเห็นรังสีอินฟราเรด ซึ่งช่วยให้พวกมันเห็นความร้อนของร่างกาย และมีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อพิจารณาว่าแสงแดดสามารถทะลุผ่านน้ำได้ลึกเพียงไม่กี่ร้อยเมตรเท่านั้น
https://www.youtube.com/watch?v=0E63LB2ezKg