spectru electromagnetic Constă din dispunerea ordonată a tuturor lungimilor de undă ale undelor electromagnetice, care își asumă orice valoare pozitivă, fără nicio restricție. Este împărțit în 7 secțiuni, inclusiv lumina vizibilă.
Suntem familiarizați cu frecvențele luminii vizibile atunci când vedem curcubeul, în care fiecare culoare corespunde unei lungimi de undă diferite: roșu este cel mai lung și violet cel mai scurt.
Gama de lumină vizibilă ocupă doar o zonă foarte scurtă a spectrului. Celelalte regiuni, pe care nu le putem vedea, sunt unde radio, microunde, infraroșu, ultraviolete, raze X și raze gamma..
Regiunile nu au fost descoperite în același timp, ci în momente diferite. De exemplu, existența undelor radio a fost prezisă în 1867 de James Clerk Maxwell și ani mai târziu, în 1887, Heinrich Hertz le-a produs pentru prima dată în laboratorul său, de aceea sunt numite unde hertziene.
Toți sunt capabili să interacționeze cu materia, dar în moduri diferite, în funcție de energia pe care o transportă. Pe de altă parte, diferitele regiuni ale spectrului electromagnetic nu sunt clar definite, deoarece de fapt limitele sunt difuze.
Indice articol
Limitele dintre diferitele regiuni ale spectrului electromagnetic sunt destul de neclare. Acestea nu sunt diviziuni naturale, de fapt spectrul este un continuum.
Cu toate acestea, separarea în benzi sau zone servește la caracterizarea convenabilă a spectrului în funcție de proprietățile sale. Vom începe descrierea noastră cu unde radio, ale căror lungimi de undă sunt mai lungi.
Cele mai mici frecvențe au o gamă de aproximativ 104 Hz, care la rândul lor corespund celor mai mari lungimi de undă, de obicei de mărimea unei clădiri. Radio AM, FM și cetățenii folosesc unde în această gamă, precum și emisiunile de televiziune VHF și UHF..
În scopuri de comunicare, undele radio au fost utilizate pentru prima dată în jurul anului 1890, când Guglielmo Marconi a inventat radioul.
Deoarece frecvența undelor radio este mai mică, acestea nu au efecte ionizante asupra materiei. Aceasta înseamnă că undele radio nu au suficientă energie pentru a scoate electronii din molecule, dar cresc temperatura obiectelor prin creșterea vibrației moleculelor..
Lungimea de undă a microundelor este de ordinul centimetrilor și au fost, de asemenea, detectate pentru prima dată de Heinrich Hertz.
Au suficientă energie pentru a încălzi alimentele, care într-o măsură mai mare sau mai mică conțin apă. Apa este o moleculă polară, ceea ce înseamnă că, deși este neutră electric, sarcinile negative și pozitive sunt ușor separate, formând un dipol electric..
Când microundele, care sunt câmpuri electromagnetice, lovesc un dipol, produc cupluri care le fac să se rotească pentru a le alinia cu câmpul. Mișcarea se traduce prin energie care se răspândește prin alimente și are ca efect încălzirea acesteia.
Această parte a spectrului electromagnetic a fost descoperită de William Herschel la începutul secolului al XIX-lea și are o frecvență mai mică decât lumina vizibilă, dar mai mare decât microundele..
Lungimea de undă a spectrului infraroșu (sub roșu) este comparabilă cu vârful acului, prin urmare este o radiație mai energică decât microundele.
O mare parte din radiația solară vine la aceste frecvențe. Orice obiect emite o anumită cantitate de radiații infraroșii, mai ales dacă sunt fierbinți, de exemplu arzătoare de bucătărie și animale cu sânge cald. Este invizibil pentru oameni, dar unii prădători disting emisia în infraroșu de prada lor, oferindu-le un avantaj în vânătoare..
Este partea spectrului pe care o putem detecta cu ochii noștri, între 400 și 700 nanometri (1 nanometru, pe scurt nm este 1 × 10-9 m) lungimea de undă.
Lumina albă conține un amestec de toate lungimile de undă, pe care le putem vedea separat când sunt trecute printr-o prismă. Picăturile de ploaie din nori se comportă uneori ca niște prisme și de aceea putem vedea culorile curcubeului.
Lungimile de undă ale culorilor pe care le vedem, în nanometri, sunt:
-Roșu: 700-620
-Portocaliu: 620-600
-Galben: 600-580
-Verde: 580-490
-Albastru: 490-450
-Violet: 450-400
Este o regiune mai energică decât lumina vizibilă, cu lungimi de undă dincolo de violet, adică mai mari de 450 nm.
Nu o putem vedea, dar radiația care vine de la Soare este foarte abundentă. Și, având o energie mai mare decât partea vizibilă, această radiație interacționează mult mai mult cu materia, provocând daune multor molecule de importanță biologică..
Razele ultraviolete au fost descoperite la scurt timp după razele infraroșii, deși la început au fost numite „raze chimice”, deoarece reacționează cu substanțe precum clorura de argint..
Au fost descoperiți de Wilhelm Roentgen în 1895 în timp ce experimentau electroni acceleratori (raze catodice) direcționați către o țintă. Incapabil să explice de unde provin, le-a numit raze X..
Este o radiație extrem de energică, cu o lungime de undă comparabilă cu dimensiunea atomului, capabilă să treacă prin corpuri opace și să producă imagini ca în raze X..
Deoarece au mai multă energie, pot interacționa cu materia prin extragerea electronilor din molecule, prin urmare sunt cunoscuți sub numele de radiații ionizante..
Aceasta este cea mai energică radiație dintre toate, cu lungimi de undă de ordinul unui nucleu atomic. Apare frecvent în natură, deoarece este emisă de elemente radioactive pe măsură ce se descompun în nuclei mai stabili.
În univers există surse de raze gamma în explozii de supernove, precum și obiecte misterioase, inclusiv pulsari, găuri negre și stele de neutroni..
Atmosfera Pământului protejează planeta de aceste radiații extrem de ionizante care sosesc din univers și, datorită energiei lor mari, au un efect dăunător asupra țesutului biologic..
-Undele radio sau frecvențele radio sunt utilizate în telecomunicații, deoarece sunt capabile să transporte informații. De asemenea, în scopuri terapeutice pentru încălzirea țesuturilor și îmbunătățirea texturii pielii.
-Imagistica RMN necesită și radiofrecvențe. În astronomie, radiotelescoapele le folosesc pentru a studia structura obiectelor cerești.
-Telefoanele mobile și televiziunea prin satelit sunt două aplicații ale microundelor. Radarul este o altă aplicație importantă. În plus, întregul univers este scufundat într-un fond de radiații cu microunde, provenind de la Big Bang, fiind detectarea respectivei radiații de fond cea mai bună dovadă în favoarea acestei teorii..
-Lumina vizibilă este necesară deoarece ne permite să interacționăm eficient cu mediul nostru.
-Razele X au aplicații multiple ca instrument de diagnosticare în medicină și, de asemenea, la nivelul științei materialelor, pentru a determina caracteristicile multor substanțe.
-Radiațiile gamma din diferite surse sunt utilizate ca tratament pentru cancer, precum și pentru sterilizarea alimentelor.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.