Электромагнитные волны - это волны, которые имеют заряды электрической и магнитной энергии и не нуждаются в среде распространения. Мы можем найти множество применений электромагнитных волн в повседневной жизни, например, в технологии рентгеновских лучей, микроволн и сигналов, принимаемых смартфонами. По длине или частоте электромагнитные волны можно классифицировать по спектру электромагнитных волн.
Спектр электромагнитных волн представляет собой непрерывный спектр, в котором каждый из различных типов электромагнитных волн определяется в определенном диапазоне длин волн. Спектр электромагнитных волн состоит из радиоволн, микроволн, инфракрасных лучей, видимого света, ультрафиолетовых лучей, рентгеновских лучей и гамма-лучей.
Радиоволна
Радиоволны - это самые длинные электромагнитные волны с самым низким частотным диапазоном в электромагнитном спектре. Длина радиоволн составляет от 0,3 до 600 метров с диапазоном частот примерно от 5 × 105 Гц до 109 Гц. Эти волны излучаются ускоренными движущимися зарядами и колебаниями заряда в электрической цепи (например, LC-цепи).
(Также прочтите: Электромагнитные волны, определение и свойства)
В зависимости от частоты радиоволны делятся на несколько диапазонов. Коротковолновый диапазон составляет от 500 кГц до 54 МГц. Внутри есть радиодиапазон AM, который находится на частоте от 530 кГц до 1710 кГц. Кроме того, есть также ТВ-волны в диапазоне от 54 МГц до 1000 МГц. В нем есть FM-радиоволны, а именно на частоте от 88 МГц до 108 МГц.
Микроволны
Микроволны имеют более короткую длину волны и более высокую частоту, чем радиоволны. Микроволны генерируются мощными электронными лампами, полупроводниковыми приборами (такими как полевые транзисторы), туннельными диодами, диодами Ганна и другими. Диапазон длин волн микроволн составляет от 10-3 метров до 0,3 метра. Частота колеблется от 109 Гц до 3 × 1011 Гц.
Одно использование микроволн можно увидеть на радаре (радиообнаружение и определение дальности). Радар - это метод, используемый для определения расстояния, скорости и других характеристик движущихся объектов. Кроме того, микроволновые печи также используются в микроволновых печах.
Инфракрасный луч
Следующие электромагнитные волны - инфракрасные лучи. Инфракрасные волны имеют более короткую длину волны, но более высокую частоту, чем микроволны. Инфракрасные лучи также известны как тепловые волны. Длина колеблется от 8 × 10-7 метров до 10-3 метров с частотой от 3 × 1011 Гц до 4 × 1014 Гц.
Основным источником инфракрасного излучения является тепловое излучение, исходящее от всех горячих объектов. Когда объект нагревается, составляющие его атомы и молекулы получают тепловую энергию и вибрируют с большей амплитудой. Энергия выделяется колеблющимися атомами и молекулами в виде инфракрасного излучения. Чем выше температура объекта, тем сильнее колеблются атомы и молекулы и тем больше инфракрасного излучения он производит.
Видимый свет
Видимый свет - это область электромагнитного спектра, которую можно обнаружить непосредственно глазом. Видимый свет, также известный как белый свет, состоит из семи разных цветов. Мы можем видеть семь цветов радуги, когда солнечный свет преломляется каплями воды. В спектре видимого света красный свет имеет самую большую длину волны, а фиолетовый - самую короткую.
Ультрафиолетовые лучи
Ультрафиолетовый свет - это электромагнитная волна с длиной волны примерно от 380 нм до 10 нм. Диапазон частот составляет от 8 × 1014 Гц до 3 × 1016 Гц. Это излучение называется ультрафиолетовым, потому что оно связано с частотой, большей, чем частота пурпурного света в видимом спектре света.
Ультрафиолетовый свет широко используется в повседневной жизни, например, для уничтожения микробов при очистке воды, использовании УФ-ламп и при хирургии глаза LASIK.
рентгеновский снимок
Рентгеновские лучи представляют собой спектр электромагнитных волн с длиной волны от 10-13 метров до 10-8 метров. Частота варьируется от 3 × 1016 Гц до 3 × 1019 Гц. Рентгеновские лучи - это тип высокоэнергетического излучения, которое может легко проникать через многие типы материалов.
Рентгеновские лучи также известны как рентгеновские лучи, чье имя было взято в честь их первооткрывателя, а именно Вильгельма К. Рентгена в 1895 году. В то время Рентген не мог определить природу излучения, поэтому он использовал символ X. Сегодня рентгеновские лучи широко используются для рентгеновских лучей и лучевая терапия или лучевая терапия.
Гамма излучение
Последний вид электромагнитного излучения - гамма-лучи. Гамма-лучи - это самые короткие волны с наибольшей частотой по сравнению с другими электромагнитными волнами. Длина от 0,6 × 10-14 метров до 10-10 метров. Между тем, частота составляет от 3 × 108 Гц до 5 × 1022 Гц. Источником гамма-излучения являются ядерные реакции и ядерная радиоактивность.
Гамма-лучи широко используются в процессе лучевой терапии при лечении рака и опухолей. Кроме того, гамма-лучи также можно использовать для создания радиоизотопов и понимания металлических конструкций.
