8 вида електромагнитни вълни и техните характеристики



на електромагнитни вълни, в рамките на физиката те заемат преобладаваща роля, за да разберат как работи Вселената. Когато те са били открити от Джеймс Максуел, това отвори прозореца за по-добро разбиране на действието на светлината и обединението на електричеството, магнетизма и оптиката под същото поле.

За разлика от механичните вълни, които нарушават физическата среда, електромагнитните вълни могат да преминават през вакуума със скоростта на светлината. В допълнение към общите свойства (амплитуда, дължина и честота), те се състоят от два вида перпендикулярни полета (електрически и магнитни), които при осцилиране се проявяват като поразителни вибрации и абсорбираща енергия..

Тези неравности са подобни един на друг и начинът им на разграничаване е свързан с тяхната дължина на вълната и честота. Тези свойства определят неговата радиация, видимост, мощност на проникване, топлина и други аспекти.

За да ги разберем по-добре, те са групирани в това, което познаваме като електромагнитен спектър, което разкрива неговото функциониране, свързано с физическия свят.

Видове електромагнитни вълни или електромагнитни спектри

Тази класификация, която се основава на дължината на вълната и честотата, установява електромагнитното излъчване в познатата вселена. Този диапазон има два невидими края, разделени с малка видима лента.

В този смисъл честотите с по-ниска енергия се намират вдясно, докато тези с по-висока честота са от другата страна.

Въпреки че не е прецизно определена, тъй като някои честоти могат да се припокриват, тя служи като обща препратка. За да разберем по-подробно тези електромагнитни вълни, нека видим тяхното местоположение и най-важните характеристики:

Радиовълни

Разположени в края на най-дългата дължина на вълната и най-ниската честота, те варират от няколко до един милиарда херца. Те са тези, които се използват за предаване на сигнал с информация от различен вид и се улавят от антените. Телевизия, радио, мобилни телефони, планети, звезди и други небесни тела ги излъчват и могат да бъдат заловени.

Микровълновата печка

Разположени в свръхвисоки честоти (UHF), супер високи (SHF) и изключително високи (EHF), те варират между 1 GHz и 300 GHz. За разлика от предишните честоти, които могат да измерват до една миля (1.6 км), микровълните те варират от няколко сантиметра до 33 cm.

Като се има предвид тяхната позиция в спектъра, между 100 000 и 400 000 nm, те се използват за предаване на данни на честоти, които не са засегнати от радиовълните. Поради тази причина те се прилагат в радарни технологии, мобилни телефони, кухненски печки и компютърни решения.

Неговото колебание е продукт на устройство, известно като магнетрона, което е вид резонансна кухина, която има 2 магнита на краищата. Електромагнитното поле се генерира от ускорението на катодните електрони.

Инфрачервени лъчи

Тези топлинни вълни се излъчват от топлинни тела, някои видове лазери и диоди, които излъчват светлина. Въпреки че те често се припокриват с радиовълни и микровълни, техният обхват е между 0,7 и 100 микрометра.

Най-често лицата произвеждат топлина, която може да бъде открита чрез нощно виждане и кожа. Те често се използват за дистанционни управления и специални комуникационни системи.

Видима светлина

В референтното разделение на спектъра намираме осезаемата светлина, която има дължина на вълната между 0.4 и 0.8 микрометра. Различават се цветовете на дъгата, където най-ниската честота се характеризира с червения цвят и най-високата с виолетовата.

Нейните дължини се измерват в нанометри и Ангстрем, представлява много малка част от целия спектър и този диапазон включва най-голямото количество радиация, излъчвана от слънцето и звездите. Освен това той е продукт на ускорението на електроните в енергийните транзити.

Нашето възприемане на нещата се основава на видимата радиация, която удря обект и после очите. Тогава мозъкът интерпретира честотите, които пораждат цвят, и детайлите, които присъстват в нещата.

Ултравиолетови лъчи

Тези неравности са в диапазона от 4 и 400 nm, генерирани от слънцето и други процеси, които отделят големи количества топлина. Продължителното излагане на тези къси вълни може да причини изгаряния и някои видове рак в живите същества.

Тъй като те са продукт на електронни скокове в възбудени молекули и атоми, тяхната енергия се намесва в химични реакции и се използват в медицината за стерилизиране. Те са отговорни за йоносферата, тъй като озоновият слой избягва вредното му въздействие върху земята.

Рентгенови лъчи

Това означение е, защото те са невидими електромагнитни вълни, способни да преминават през непрозрачни тела и да произвеждат фотографски отпечатъци. Разположени между 10 и 0,01 nm (30 до 30 000 PHz), те са резултат от скокове на електрони от орбити в тежки атоми.

Тези лъчи могат да се излъчват от слънчевата корона, пулсарите, свръхновите и черните дупки поради голямото им количество енергия. Продължителната му експозиция причинява рак и се използва в областта на медицината за получаване на изображения на костни структури.

Гама лъчи

Намиращи се в най-лявата част на спектъра, те са вълните, които са най-чести и обикновено се срещат в черни дупки, свръхнови, пулсари и неутронни звезди. Те могат да бъдат и следствие на делене, ядрени експлозии и мълнии.

Тъй като те се генерират от процесите на стабилизация в атомното ядро ​​след радиоактивни емисии, те са смъртоносни. Тяхната дължина на вълната е субатомна, което им позволява да преминават през атоми. Въпреки това, те се поглъщат от земната атмосфера.

Доплеров ефект

Наречен за австрийския физик Кристиан Андреас Доплер, той се позовава на промяната на честотата във вълновия продукт на видимото движение на източника спрямо наблюдателя. Когато се анализира светлината на една звезда, се различава червено изместване или синя смяна.

Във видимия спектър, когато самият обект има тенденция да се отдалечава, светлината, излъчваща се, преминава към по-дълги вълни, представени от червения край. Когато обектът се приближи, неговата дължина на вълната се намалява, което представлява изместване към синия край.

препратки

  1. Уикипедия (2017). Електромагнитен спектър Изтеглено от wikipedia.org.
  2. KahnAcademy (2016). Светлина: електромагнитни вълни, електромагнитни спектри и фотони. Изтеглено от khanacademy.org.
  3. Проект Езоп (2016). Радиочестотен спектър. Технически факултет на Университета на Република Уругвай. Възстановен от edu.uy.
  4. Céspedes A., Gabriel (2012). Електромагнитни вълни. Университет на Сантяго де Чили. Изтеглено от slideshare.net.