Osam vrsta elektromagnetskih valova i njihove karakteristike

elektromagnetski valovi, unutar fizike, oni zauzimaju prevladavajuću ulogu da bi razumjeli kako svemir djeluje. Kada ih je otkrio James Maxwell, to je otvorilo prozor za bolje razumijevanje djelovanja svjetlosti i ujedinjenja struje, magnetizma i optike pod istim poljem..

Za razliku od mehaničkih valova koji ometaju fizički medij, elektromagnetski valovi mogu putovati kroz vakuum brzinom svjetlosti. Uz uobičajena svojstva (amplituda, duljina i frekvencija), oni se sastoje od dva tipa okomitih polja (električnih i magnetskih) koja se, kada osciliraju, manifestiraju kao zadivljujuće vibracije i apsorbirajuća energija..

Te su undulacije slične jedna drugoj, a način razlikovanja je povezan s njihovom valnom duljinom i frekvencijom. Ta svojstva određuju njezino zračenje, vidljivost, snagu prodiranja, toplinu i druge aspekte.

Da bi ih bolje razumjeli, oni su grupirani u ono što znamo kao elektromagnetski spektar, koji otkriva njegovo funkcioniranje povezano s fizičkim svijetom.

Vrste elektromagnetskih valova ili elektromagnetski spektar

Ova klasifikacija, koja se temelji na valnoj duljini i frekvenciji, uspostavlja elektromagnetsko zračenje prisutno u poznatom svemiru. Ovaj raspon ima dva nevidljiva završetka podijeljena malom vidljivom trakom.

U tom smislu, frekvencije s nižom energijom nalaze se na desnoj strani, dok su one s višom frekvencijom na suprotnoj strani.

Iako nije precizno ograničena, budući da se neke frekvencije mogu preklapati, ona služi kao opća referenca. Da bismo detaljnije upoznali te elektromagnetske valove, da vidimo njihovu lokaciju i najvažnije karakteristike:

Radiovalovi

Smješteni na kraju najduže valne duljine i najniže frekvencije, kreću se od nekoliko do milijardu Hertza. Oni su oni koji se koriste za prijenos signala s informacijama raznih vrsta i koje se snimaju pomoću antena. Televizija, radio, mobilni telefoni, planeti, zvijezde i druga nebeska tijela emitiraju ih i mogu biti uhvaćeni.

Mikrovalna

Smješteni na ultra visokim frekvencijama (UHF), super visokim (SHF) i ekstremno visokim (EHF), kreću se između 1 GHz i 300 GHz., Za razliku od prethodnih frekvencija koje mogu mjeriti do jedne milje (1,6 km), mikrovalovi kreću se od nekoliko centimetara do 33 cm.

S obzirom na njihov položaj u spektru, između 100.000 i 400.000 nm, koriste se za prijenos podataka na frekvencijama koje ne ometaju radiovalovi. Zbog toga se primjenjuju u radarskoj tehnologiji, mobilnim telefonima, kuhinjskim pećnicama i računalnim rješenjima.

Njegovo osciliranje je proizvod uređaja poznatog kao magnetron, koji je vrsta rezonantne šupljine koja ima 2 magneta na krajevima. Elektromagnetsko polje generira ubrzanje katodnih elektrona.

Infracrvene zrake

Ovi toplinski valovi emitiraju toplinska tijela, neke vrste lasera i diode koje emitiraju svjetlost. Iako se često preklapaju s radiovalovima i mikrovalovima, njihov raspon je između 0,7 i 100 mikrometara.

Entiteti najčešće proizvode toplinu koja se može otkriti noćnim vidom i kožom. Često se koriste za daljinsko upravljanje i posebne komunikacijske sustave.

Vidljivo svjetlo

U referentnoj podjeli spektra nalazimo vidljivo svjetlo koje ima valnu duljinu između 0,4 i 0,8 mikrometara. Ono što razlikujemo su boje duge, gdje je najniža frekvencija obilježena crvenom bojom, a najviša je ljubičasta.

Njegove duljine mjere se u nanometrima, a Angstrom predstavlja vrlo mali dio cijelog spektra, a taj raspon uključuje najveću količinu zračenja koje emitiraju sunce i zvijezde. Osim toga, to je proizvod ubrzanja elektrona u energetskim tranzitima.

Naša percepcija stvari temelji se na vidljivom zračenju koje udara u objekt, a zatim u oči. Tada mozak interpretira frekvencije koje potiču boju i detalje prisutne u stvarima.

Ultraljubičaste zrake

Te su undulacije u rasponu od 4 do 400 nm, generiraju ih sunce i drugi procesi koji emitiraju velike količine topline. Dugotrajno izlaganje tim kratkim valovima može uzrokovati opekline i određene vrste raka u živim bićima.

Budući da su oni produkt skokova elektrona u pobuđenim molekulama i atomima, njihova energija intervenira u kemijskim reakcijama i koristi se u medicini za sterilizaciju. Oni su odgovorni za ionosferu jer ozonski omotač izbjegava njegove štetne učinke na zemlju.

X zrake

Ova oznaka je zato što su nevidljivi elektromagnetski valovi sposobni proći neprozirna tijela i proizvesti fotografske dojmove. Nalaze se između 10 i 0.01 nm (30 do 30.000 PHz), a rezultat su elektrona koji skaču iz orbita u teškim atomima.

Ove zrake mogu biti emitirane od sunca sunca, pulsara, supernova i crnih rupa zbog velike količine energije. Njegovo produljeno izlaganje uzrokuje rak i koristi se u području medicine za dobivanje slika koštanih struktura.

Gama zrake

Smješteni na krajnjoj lijevoj strani spektra, to su valovi koji su najčešći i najčešće se pojavljuju u crnim rupama, supernovama, pulsarima i neutronskim zvijezdama. Oni također mogu biti posljedica fisije, nuklearnih eksplozija i munje.

Budući da nastaju procesima stabilizacije u atomskoj jezgri nakon radioaktivnih emisija, oni su smrtonosni. Njihova valna duljina je subatomska, što im omogućuje da prelaze atome. Ipak, oni su apsorbirani u Zemljinoj atmosferi.

Doppler efekt

Nazvan po austrijskom fizičaru Christianu Andreasu Doppleru, odnosi se na promjenu frekvencije u valnom proizvodu prividnog kretanja izvora u odnosu na promatrača. Kada se analizira svjetlost zvijezde, razlikuje se crveni ili plavi pomak.

Unutar vidljivog spektra, kada se sam objekt nastoji udaljiti, svjetlost koja se emitira pomiče se na dulje valne duljine, prikazane crvenim krajem. Kada se objekt približi, njegova valna duljina se smanjuje, što predstavlja pomak prema plavom kraju.

reference

1. Wikipedia (2017). Elektromagnetski spektar Preuzeto s wikipedia.org.
2. KahnAcademy (2016). Svjetlo: elektromagnetski valovi, elektromagnetski spektar i fotoni. Preuzeto s khanacademy.org.
3. Aesop Project (2016). Radio spektar. Tehnički fakultet Sveučilišta u Urugvaju. Oporavio se od edu.uy.
4. Céspedes A., Gabriel (2012). Elektromagnetski valovi. Sveučilište Santiago de Chile. Preuzeto s slideshare.net.