Elektromagnetisk strålning eller EM-strålning är en märkbar del av spektrumet. Det är ett slags sätt att resa energi genom rymden. De olika formerna av elektromagnetisk energi innefattar främst värme från elden, solljus, mikrovågsenergi under tillagning, strålar från röntgen etc. Dessa energiformer skiljer sig mycket från varandra men de uppvisar vågliknande egenskaper. Om vi till exempel simmar i havet är du tidigare känd med vågor. Dessa vågor är bara problem i ett visst fält och resulterar i svängningar eller vibrationer. På samma sätt är elektromagnetiska vågor relaterade, men de är separata och består av 222 vågor som svänger i en 90 graders vinkel mot varandra. Den kompletta EM-strålningsuppsättningen är känd som det elektromagnetiska spektrumet och är uppdelad i olika sektioner för att förenkla saker som radio, infraröd, mikrovågsugn , synliga, UV-strålar, gammastrålar, röntgenstrålar). Detta är konstant såväl som oändligt.
Vad är ett elektromagnetiskt spektrum?
Termen elektromagnetiskt spektrum kan definieras som, fördelningen av hela elektromagnetisk strålning baserat på vågens våglängd och frekvens. Men alla vågor kan färdas i vakuum vid ljushastigheten i ett brett spektrum av frekvenser, våglängder och fotonergier. Detta spektrum inkluderar avståndet för all elektromagnetisk strålning samt många delområden, vanligtvis kallade delar som UV-strålning, annars synligt ljus.
De olika delarna av spektrumet tillåter olika namn beroende på skillnaden inom emissionsbeteende, transmission och absorption av de associerade vågorna. Frekvensområdet för det elektromagnetiska spektrumet från låg till hög omfattar huvudsakligen alla vågor som radio, IR, etc.
Hela det elektromagnetiska spektrumet från den lägsta till den högsta frekvensen omfattar huvudsakligen all radio-IR-strålning, märkbart ljus, UV-strålning, röntgenstrålar och gammastrålning. Nästan alla våglängder och frekvenser använder elektromagnetisk strålning som kan användas för spektroskopi.
Grundläggande egenskaper hos vågor
De grundläggande egenskaperna för vågor inkluderar främst amplitud, våglängd och frekvens. Vi vet det faktum att ljuset kan bestå av elektromagnetisk strålning som ofta behandlas som ett vågfenomen. En våg inkluderar den lägsta punkten känd som tråg och den högsta punkten känd som toppen. De amplitud är det vertikala avståndet mellan lutningen på en topp och vågens centrala axel. Dessa egenskaper är främst kopplade till vågens intensitet annars. Det horisontella avståndet mellan två på varandra följande tråg eller toppar kallas våglängden. Det betecknas ofta med symbolen λ (lambda).
Ljusets energi kan beräknas med denna ekvation E = h.c / λ
I ovanstående ekvation,
'E' är ljusets energi
'H' är Plancks konstant
'C' är ljusets hastighet
'Λ' är våglängden
Därför, när våglängden ökar, kommer ljusenergin att minskas.
Eftersom frekvens (v) = c / λ
Ovanstående ekvation kan skrivas som E = h. ν
Därför, när frekvensen ökar, kommer ljusets energi att öka. Så förhållandet mellan våglängd och frekvens är omvänt proportionellt.
Elektromagnetiskt spektrumbord
De elektromagnetiskt strålningsspektrum kan inträffa på grund av olika strålar som IR, radio, UV, synlig, UV, röntgen osv elektromagnetiska spektrumvåglängder har den högsta våglängden medan gammastrålar har det kortaste våglängdsområdet.
Område | Radio | Mikrovågsugn | Infraröd | Synlig | Ultraviolett | Röntgen | Gamma-strålar |
Våglängd (ångström) | > 109 | 109till 106 | 106- 7000 | 7 000 till 4 000 | 4000 till 10 | 10 till 0,1 | < 0,1 |
Våglängd (centimeter) | > 10 | 10 till 0,01 | 0,01 till 7 x 10-5 | 7 × 10-5till 4 × 105 | 4 × 10-5till10-7 | 10-7till 10-9 | < 10-9 |
Frekvens (Hz) | <3x 109 | 3x 109till 3x 1012 | 3x 1012till 4,3 x 1014 | 4,3 × 1014 till 7,5 × 1014 | 7,5 × 1014 till 3 × 1017 | 3 × 1017till 3 × 1019 | > 3X109 |
| Energi (Hem) | <10-5 | 10-5 till 0,01 | 0,01 till 2 | 2 till 3 | 3 till 103 | 103 till105 | > 105 |
Det elektromagnetiska (EM) spektrumet planeras vilket visas i figuren ovan. Det synliga spektrumet är ordnat i mitten från mindre till övre våglängder inom ordningen från vänster till höger. Därför anges det vänstra synliga spektrumet i violett färg, medan det högra synliga spektrumet indikeras med röd färg. De elektromagnetiskt spektrumdiagram visas nedan.
elektromagnetiskt spektrum
I vänsterriktningen
UV-spektrumet (ultraviolett spektrum)
Den rör sig mer mot det synliga spektrumets vänstra sida och ligger i UV-regionen. Även om det inte märks för det mänskliga ögat, och detta UV-område kommer att visas i violett eftersom det är närmare mot det violetta området av spektrumet. Området för UV-spektrum ligger mellan 10 nm - 400 nm.
Röntgen
När vi rör oss mot vänster sida av UV-spektrumet har vi röntgenstrålar som sträcker sig från 0,01 nm till 10 nm. Denna region kan också delas in i två beroende på deras genomtränglighet. Dessa är extremt penetrerbara och de har överlägsen energi och våglängder som sträcker sig från 0,01 nm till 0,1 nm.
Gamma-strålar
När vi rör oss till vänster om röntgenstrålar har vi de mest energiska strålarna som gammastrålar. Strålningen från dessa strålar innehåller inte någon mindre våglängd, men deras högre gräns ligger på 0,01 nm. Energin och genomträngligheten hos dessa strålar är mycket hög.
I riktning mot höger
IR-spektrum (infrarött spektrum): När vi rör oss mot det synliga spektrumets högra sida har vi IR-spektrumregionen. Jämförbart med ultraviolett spektrum är IR-spektrumet inte synligt, men eftersom området är närmare det röda färgområdet i det synliga spektrumet, kallas det som det infraröda område. IR-spektrumets våglängdsområde sträcker sig från 780 nm till 1 mm. Denna typ av spektrum delas vidare upp i tre regioner:
- Det nära-infraröda spektrumet sträcker sig från 780 nm till 2500 nm.
- Mittinfrarött spektrum varierar från 2 500 nm till 10 000 nm.
- Långt infrarött spektrum varierar från 10 000 nm till 1000 μm
Mikrovågor
När vi rör oss mot det synliga spektrumets högra sida, så har vi det mikrovågorna . Mikrovågarnas våglängder skulle möjligen existera inom mikrometerområdet. Räckvidden för dessa vågor sträcker sig från 1 mm - 10 cm.
Radiospektrum
När vi rör oss mot den högra sidan av det synliga spektrumet har vi radiofrekvensregionen (RF). Radiospektrumregionen överlappar mikrovågsregionen. Men det börjar officiellt vid 10 cm.
Elektromagnetiska spektrumanvändningar / applikationer
- Gamma-strålar används för att döda bakterierna i marshmallows och för att desinficera medicinsk utrustning
- Röntgenstrålar används för att skanna strukturerna i bildbenet
- Ultraviolett ljus kan observera bin eftersom blommor kan synas tydligt vid denna frekvens
- Synligt ljus används för att se världen av människor
- Infraröd används vid laserskärning, nattsyn och värmesensorer,
- Mikrovågsugn används i radar och mikrovågsugnar
- Radiovågor används i radio, TV-sändningar
Således handlar det här om elektromagnetiskt spektrum och den innehåller en uppsättning elektromagnetiska vågor i olika frekvenser. Men dessa är osynliga för mänskliga ögon. Dagligen är vi omgivna av dessa typer av vågor eftersom alla utsätts för magnetiska såväl som elektriska fält på arbetsplatsen eller hemma från elöverföring och generering av inhemska maskiner, industriella verktyg till telekommunikation och sändning. Här är en fråga till dig, vad är det elektromagnetiska spektrum ?
