8 tüüpi elektromagnetlaine ja nende omadused

The elektromagnetilised lained, füüsikas on neil valdav roll, et mõista, kuidas universum toimib. Kui James Maxwell avastas, avas see akna, et paremini mõista valguse toimimist ja elektri, magnetismi ja optika ühendamist sama välja järgi.

Erinevalt mehaanilistest lainetest, mis häirivad füüsilist keskkonda, võivad elektromagnetlained valguse kiirusel läbi vaakumi liikuda. Lisaks tavapärastele omadustele (amplituud, pikkus ja sagedus) koosnevad need kahest risti (elektrilised ja magnetilised) väljad, mis võnkumise ajal avalduvad võõraste vibratsioonidena ja neelava energiana..

Need lainetused on üksteisega sarnased ja nende eristamise viis on seotud nende lainepikkusega ja sagedusega. Need omadused määravad selle kiirguse, nähtavuse, läbitungimisvõime, soojuse ja muud aspektid.

Nende paremaks mõistmiseks on nad rühmitatud sellesse, mida me teame kui elektromagnetilist spektrit, mis näitab selle funktsionaalsust, mis on seotud füüsilise maailmaga.

Elektromagnetiliste lainete või elektromagnetilise spektri tüübid

See klassifikatsioon, mis põhineb lainepikkusel ja sagedusel, määrab teadaolevas universumis esineva elektromagnetilise kiirguse. Sellel vahemikul on kaks nähtamatut otsa, mis on jagatud väikese nähtava ribaga.

Selles mõttes on paremal madalama energiaga sagedused paremal, samas kui kõrgema sagedusega sagedused on vastasküljel.

Kuigi see ei ole täpselt piiritletud, kuna mõned sagedused võivad kattuda, on see üldine viide. Nende elektromagnetlainete üksikasjalikumaks tundmiseks vaadake nende asukohta ja kõige olulisemaid omadusi:

Raadiolained

Kõige pikema lainepikkuse ja madalaima sageduse lõpus asuvad nad mõnest miljardist Hertzist. Need on need, mida kasutatakse signaali edastamiseks mitmesuguste andmetega ja mida antennid püüavad. Televisioon, raadio, mobiiltelefonid, planeedid, tähed ja muud taevakehad kiirgavad neid ja neid saab püüda.

Mikrolaineahi

Need asuvad ultra kõrge sagedusega (UHF), super kõrge (SHF) ja väga kõrge (EHF) vahemikus 1 GHz kuni 300 GHz, erinevalt eelmistest sagedustest, mis võivad mõõta kuni 1,6 km, mikrolaineahjud need ulatuvad mõnest sentimeetrist 33 cm-ni.

Arvestades nende positsiooni spektris, 100 000 kuni 400 000 nm, kasutatakse neid andmete edastamiseks sagedustel, mida raadiolained ei häiri. Sel põhjusel rakendatakse neid radaritehnoloogias, mobiiltelefonides, köögiahjudes ja arvutilahendustes.

Selle võnkumine on magnetroni, mis on omamoodi resonants-õõnsus, mille otstes on kaks ketasmagnetit, toode. Elektromagnetvälja tekitab katoodi elektronide kiirendus.

Infrapunakiired

Neid kuumalainete kiirgavad soojuskehad, teatud tüüpi laserid ja dioodid, mis kiirgavad valgust. Kuigi need kattuvad sageli raadiolainete ja mikrolainetega, on nende vahemik 0,7 kuni 100 mikromeetrit.

Üksused toodavad kõige sagedamini soojust, mida saab avastada öise nägemise ja naha abil. Neid kasutatakse sageli kaugjuhtimispuldide ja spetsiaalsete sidesüsteemide jaoks.

Nähtav valgus

Spektri referentsjaotuses leiame tajutava valguse, mille lainepikkus on 0,4 kuni 0,8 mikromeetrit. Me eristame vikerkaare värve, kus kõige madalamat sagedust iseloomustab punane värv ja kõrgeim lilla värvus.

Selle pikkuse väärtused on mõõdetud nanomeetrites ja Angström, mis moodustab väga väikese osa kogu spektrist ja see vahemik sisaldab suurimat päikese ja tähtede kiirgust. Lisaks on see elektronide kiirendamise tulemus energiaülekannetes.

Meie arusaam asjadest põhineb nähtaval kiirgusel, mis tabab objekti ja seejärel silmi. Siis tõlgendab aju värve tekitavaid sagedusi ja asju sisaldavaid üksikasju.

Ultraviolettkiired

Need lainepikkused on vahemikus 4 kuni 400 nm, neid tekitavad päike ja muud protsessid, mis kiirgavad suurt hulka soojust. Nende lühikeste lainete pikaajaline kokkupuude võib elusolendites põhjustada põletusi ja teatud vähivorme.

Kuna need on ergutatud molekulide ja aatomite elektronide hüpped, siis nende energia sekkub keemilistesse reaktsioonidesse ja seda kasutatakse meditsiinis steriliseerimiseks. Nad vastutavad ionosfääri eest, sest osoonikiht väldib selle kahjulikke mõjusid maale.

X-kiired

See tähendus on seetõttu, et need on nähtamatud elektromagnetilised lained, mis suudavad läbida läbipaistmatuid kehasid ja tekitada fotograafilisi kuvamisi. Need asuvad vahemikus 10 kuni 0,01 nm (30 kuni 30 000 PHz), mis on tingitud raskete aatomite orbiitidest hüppavatest elektronidest.

Neid kiirte võib kiiritada päikese korona, pulsarid, supernoovid ja mustad augud tänu nende suurele energiakogusele. Selle pikaajaline kokkupuude põhjustab vähki ja neid kasutatakse meditsiinivaldkonnas, et saada luude struktuure.

Gamma kiired

Spektri ääres vasakul asuvad need lained, mis on kõige sagedasemad ja mis esinevad tavaliselt mustades aukudes, supernovides, pulsarites ja neutronitähedes. Need võivad olla ka lõhustumise, tuumaplahvatuste ja välklambi tagajärg.

Kuna need tekivad aatomituuma stabiliseerumisprotsessides pärast radioaktiivseid heitmeid, on need surmavad. Nende lainepikkus on subatoomiline, mis võimaldab neil aatomite läbimist. Sellegipoolest imenduvad nad Maa atmosfääri.

Doppleri efekt

Austria füüsiku Christian Andreas Doppleri nime all viitab ta sageduse muutumisele laine tootes nähtava liikumise suhtes vaatleja suhtes. Kui tähe valgust analüüsitakse, eristatakse punast nihet või sinist nihet.

Nähtava spektri sees, kui objekt ise kaldub minema, nihkub valgus, mis väljub pikematele lainepikkustele, mida kujutab punane ots. Objekti lähenedes väheneb selle lainepikkus, mis tähendab nihkumist sinise otsa suunas.

Viited

1. Wikipedia (2017). Elektromagnetiline spekter Välja otsitud aadressilt wikipedia.org.
2. KahnAcademy (2016). Valgus: elektromagnetilised lained, elektromagnetiline spekter ja fotoonid. Välja otsitud aadressilt khanacademy.org.
3. Aesopi projekt (2016). Raadiospekter. Uruguay Vabariigi ülikooli inseneriteaduskond. Taastati edu.uy-st.
4. Céspedes A., Gabriel (2012). Elektromagnetilised lained. Santiago de Chile ülikool. Välja otsitud slideshare.netist.