Uzziniet šajā rakstā, kas ir Elektromagnētiskais spektrs kad un kā tas tika atklāts, kā tas sabojājas, tā biežums, ietekme, veidi un daudz kas cits. Lasiet tālāk un uzziniet kopā ar mums par zinātnes sasniegumiem, ko rada elektrība un magnētisms!
Kas tas ir?
El Elektromagnētiskais spektrs ir viļņi, kas ietverti spektrā. Mēs zinām, ka ir daudz veidu elektromagnētisko viļņu, sākot no radio, kuru viļņu garums ir tūkstošiem kilometru, līdz tā sauktajiem gamma stariem, kuru viļņu garums ir mazāks par elementārdaļiņu.
Šie viļņi atšķiras viens no otra tikai ar to, ka tiem ir dažādi viļņu garumi, pretējā gadījumā tie ir pilnīgi identiski un parāda to struktūru, šeit mēs parādām mums plaši pazīstamo elektromagnētisko viļņu sarakstu:
- AM radio koncentrē desmitiem līdz simtiem viļņu
- Radio FM-TV kilometri rokās
- mikroviļņu centimetri
- Infrasarkanās centimetra tūkstošdaļas
- Gaisma valda pār 8000 atomiem
- Violeta gaisma 4000 centimetri
- simtiem atomu ultravioleto staru
- Rentgenstaru daži atomi
- gamma staros ir daži atomi
Jāņem vērā, ka redzamā gaisma pārstāv tikai nelielu daļu no elektromagnētiskā spektra. Redzamā gaisma ir svarīga cilvēkiem, patiesībā tā ir tikai viens no daudzajiem dažādajiem elektromagnētiskā starojuma veidiem un aizņem nelielu daļu no Eelektromagnētiskais spektrs.
Ja esam pārāk ilgi saulē un saņemam saules dūrienu, mūsu diskomforta cēlonis ir ultravioletais starojums. Tādā veidā mēs varam iebilst, ka mūsu ķermenis uztver UV starojumu.
Elektrība un magnētisms ir vienkārši viena un tā paša pamata spēka, ko mēs saucam par elektromagnētisko spēku, dažādi aspekti.
Mūsu Saule izstaro gaismu vai enerģiju, kas pārvietojas viļņu veidā, dažus no šiem viļņiem mēs varam uztvert ar acīm, tomēr lielākā daļa šīs enerģijas mūsu acīm ir neredzama. Izcilais angļu zinātnieks Īzaks Ņūtons, kurš 1600. gados bija izgudrotājs, alķīmiķis, teologs, matemātiķis un fiziķis, veica eksperimentu, kas ietvēra nelielas baltas gaismas līnijas izlaišanu caur stikla prizmu.
Zinātnieks saprata, ka šī mazā gaismas līnija, ejot cauri prizmai, tika sadalīta daudzās krāsās, līdzīgi kā varavīksnei. Šis atklājums gadu gaitā radīs daudzus pētījumus, piemēram, astronoms Viljams Heršels izmantoja Ņūtona atklājumu kā pamatu krāsu temperatūras mērīšanai spektrā. Rezultāts bija tāds, ka katrai krāsai bija atšķirīga temperatūra.
Nonākot pie apstiprinājuma, ka sarkanajām krāsām atšķirībā no violetajām ir augstāka temperatūra. Tomēr šajā eksperimentā Heršels izdarīs pilnīgi revolucionāru atklājumu, pateicoties tam, ka viņš novietoja termometru blakus sarkanajai gaismai (kur, pēc viņa domām, nekā nebija) un pamanīja, ka temperatūra ir daudz augstāka, šo atklājumu viņš sauca par infrasarkanajiem stariem. jo tas bija šīs krāsas vienā pusē.
Šis revolucionārais un svarīgais atklājums nozīmēja jaunas jomas atvēršanu pētniecības jomā, tādējādi atklājot daudzus elektromagnētiskos viļņus.
am un fm radio viļņi
Tos izmanto informācijas pārsūtīšanai un apmaiņai, šos viļņus izmanto arī citās sakaru ierīcēs, piemēram, tālrunī, televizorā utt.
Mikroviļņu krāsns
Tie ir augstas frekvences elektromagnētiskie viļņi, kuru frekvence ir no 30 GHz līdz 300 MHz. Mūsdienās tos parasti izmanto antenās, telekomunikāciju satelītos, radaros u.c. Tos izmanto arī ēdiena sildīšanai un/vai gatavošanai ikdienā, izmantojot šim nolūkam izgudrotās ierīces, kas spēj tās izstarot.
Luz
Spektru, ko varam vizualizēt, sauc par gaismu, cilvēka acs ir jutīga pret šiem viļņiem, tomēr Elektromagnētiskais spektrs ir ļoti liels, un šī redzamā daļa ir attēlota kā neliela spektra daļa.
Ultravioletā gaisma
Mūsdienās to izmanto dažādās zinātnes un medicīnas nozarēs, parasti to izmanto dezinfekcijai un sterilizācijai, savukārt citā jomā vai jomā to izmanto, lai atklātu slēptās pēdas vai pirkstu nospiedumus.
Gamma stari
Šie viļņi rodas galvenokārt astrofiziskās parādībās vai notikumos, kas ir ļoti vardarbīgi, spilgts šo parādību piemērs var būt supernovas sprādziens. Tos var radīt arī kontrolētās situācijās uz Zemes, piemēram, atomelektrostacijās vai reaktoros.
infrasarkanie stari
Šos starus katru dienu izmanto tālvadības pultī, lai ģenerētu vai pārsūtītu informāciju un pasūtījumus. Optisko šķiedru stari tiek izmantoti medicīnas jomā, lai kontrolētu sāpes, ko rada kritiens, sitiens vai stress. Tie ir ļoti noderīgi arī meteoroloģijā un citās dažādās jomās, jo šie stari tiek izmantoti temperatūras mērīšanai Kelvina grādos un tiek ieviesti īpašās kamerās un satelītos, lai izmērītu starojumu. Elektromagnētiskais spektrs.
rentgenstari
Tie arī tika atklāti, pateicoties Viljama veiktajiem eksperimentiem, tie kalpo, lai izietu cauri necaurspīdīgiem ķermeņiem, un pašlaik tiek izmantoti, lai cilvēki varētu iegūt rentgena starus, lai atšķirtu, vai ir iespējams rēķins vai kaut kas nav kārtībā. ķermenis.
Kā darbojas dažādi elektromagnētiskā spektra viļņi?
Šie viļņi sastāv no elektriskā lauka un magnētiskā lauka, tie ir atkarīgi vai mainās laikā. Viļņi pastiprinās ar frekvenci un tiek diferencēti kā jonizējoši un nejonizējoši viļņi. Tie ir radioaktīvi, pat kļūst bīstami. Tālāk mēs parādīsim atšķirības:
nejonizējošais starojums
Šie viļņi tiek uzskatīti par nejonizējošiem, jo tie nespēj izvilkt elektronus no apgaismojošā ķermeņa, izmantojot elektroniskās ierosmes procesu.
Elektromagnētiskajiem viļņiem ir arī dažādi veidi, kā pārnēsāt informāciju, pārvietoties vai pildīt kādu citu funkciju. Tagad mēs redzēsim dažādas elektromagnētisko viļņu funkcijas un lietojumus:
Radio un televīzijas viļņi, ko sauc par radio frekvencēm, atlec no jonosfēras, lai pārvietotos no viena planētas punkta uz otru. Tādējādi plašsaziņas līdzekļi un cilvēki var dalīties ar informāciju, nosūtot to caur dažādām ierīcēm, piemēram, tālruni.
Jonizējošā radiācija
To uzskata par enerģijas modeli, kas izdalās caur atomiem un kā elektromagnētiskiem viļņiem, piemēram, gamma stariem vai daļiņām, piemēram, alfa un beta, un neitroniem. Šajā darbībā atomi var sadalīties, to sauc par radioaktivitāti.
Ierīces mikroviļņi darbojas ar berzi, ko tās rada ēdienā esošajām ūdens daļiņām, kas var radīt augstu temperatūru, kas ievērojami pagatavo ēdienu. Kamēr infrasarkanie viļņi mēra ķermeņa izstaroto starojumu, un tos izmanto arī komandu nosūtīšanai, izmantojot tālvadības pulti.
Rentgena stari iziet cauri jebkuram necaurspīdīgam objektam vai ķermenim. Mūsdienās tas ir viens no galvenajiem medicīnas elementiem. Pateicoties tiem, ir veikti daudzi pētījumi, kas ir ievērojami palīdzējuši medicīnas nozarei.
Nozīme
Pateicoties tās atklājumiem, ir veikti vairāki zinātnes sasniegumi, kas cilvēcei ir nodrošinājuši dažādus liela mēroga ieguvumus. Bez šaubām, viņš izraisīja milzīgu revolūciju dažādās zinātnes nozarēs, piemēram, astronomijā, fizikā, astroloģijā, papildus iesaistoties medicīnas jomā. Jāatzīmē, ka Elektromagnētiskais spektrs Tas ir nodrošinājis cilvēkam ļoti daudzveidīgu progresu daudzos līmeņos vai platformās, par ko zinātne ir bijusi atbildīga par cilvēces attīstības veicināšanu.
Šis atklājums radīja lielu attīstību telekomunikāciju jomā, piešķirot tām, pateicoties to pārvaldībai dažādām pasaules valdībām, politisko, stratēģisko un ekonomisko nozīmi, kā arī daudzu artefaktu izgudrošanu, kas mūsdienās ir būtiski ikviena cilvēka ikdienas dzīvē. būt.cilvēks. Starp dažādām izgudrotajām ierīcēm, kuru darbības pamatā ir elektromagnētiskie viļņi, mēs varam atrast:
Radio un tā formāti
Šis artefakts neapšaubāmi ir viens no lielākajiem izgudrojumiem komunikācijas vēsturē. Tas ir bijis neaizstājams līdzeklis mūsdienu laikmetā. Šis saziņas instruments tika izgudrots XNUMX. gadsimta beigās, kas padara to par pirmo skaņas saziņas līdzekli.
AM radio
Tas nozīmē amplitūdas modulāciju, piedāvā lielāku diapazonu un pārklājumu, taču tam nav tik plaša joslas platuma. Tas ir tāpēc, ka tas atrodas diapazonā no 153 KHz līdz 30 MHz. Tā viļņi tiek attēloti kā garie, vidējie un īsie viļņi.
- Īss: mainās no 1705 kHz līdz 30 MHz
- Garš: mainās no 153 kHz līdz 281 kHz
- Vidējs: no 530 kHz līdz 1710 kHz
FM radio
Tas nozīmē, ka frekvence ir modulēta, tas darbojas analogā veidā. Šis formāts ir atrodams diapazonā no 87,5 MHz līdz 108 MHz. Tam ir mazāks diapazons nekā AM frekvences radio, tomēr to visvairāk izmanto radiostacijas Amerikas un Eiropas kontinentos.
Televīzija
Šī iekārta ir viens no lielākajiem XNUMX.gadsimta izgudrojumiem, tā spēj nosūtīt un uztvert skaņas un attēlus lielā attālumā, kas imitē kustības. Tādā veidā šis tehnoloģiskais resurss ir viens no mūsdienās visvairāk izmantotajiem.
Telefons
Tas, tāpat kā televizors, ir viens no visvairāk izmantotajiem izgudrojumiem mūsdienu laikmetā. Pateicoties šī tehnoloģiskā resursa izgudrojumam, ir bijis iespējams optimizēt cilvēka dzīvi. Tiek ņemts vērā, ka šī iekārta ir pilnveidota, pateicoties jaunajām tehnoloģijām, kas ieviestas atbilstoši globalizācijas procesam, kas zināmā mērā ir veicinājušas tehnoloģiskās inovācijas. Savukārt šī iekārta ļauj apmainīties ar informāciju caur elektromagnētiskajiem viļņiem.
Satelīti
L Mākslīgie pavadoņi tie ir lielisks izgudrojums, kas domāts pirms un pēc mūsdienu laikmetā. Pateicoties šai sistēmai, ir iespējams nosūtīt daudzus viļņus uz visu planētu Zeme un ārpus tās. Tos ļoti plaši izmanto arī astronomisko, meteoroloģisko un ģeogrāfisko pētījumu jomā. Meteoroloģijā tas spēj paredzēt dažādas klimata izmaiņas, pateicoties infrasarkanajiem stariem, ko tas uztver caur īpašām lēcām un pārraida tos kā informāciju attēlos, kur var redzēt dažādu ķermeņu izstaroto siltumu vai starojumu.
Šie mehānismi ir atrodami Orbītā virszemes, kas tur ievietota apzināti, lai savienotu un kategoriski pārvaldītu lielu skaitu informācijas, kas savākta, pateicoties Elektromagnētiskais spektrs un tā viļņi.
Elektromagnētisms
Elektromagnētisms ir fizikas nodaļa, kas ir atbildīga par dažādu magnētisko un elektrisko notikumu izpēti, lai tos apvienotu vienā teorijā. Šī filiāle parāda korelāciju starp magnētiskajiem laukiem un lādētām daļiņām, šī mijiedarbība tiek veikta caur fotonu apmaiņu.
Tas arī pēta dažas mūsu Visuma parādības, piemēram, svārstīgo elektromagnētisko lauku, kas izstaro enerģiju caur lādētām un paātrinātām daļiņām, ko sauc par gaismu. Tas attiecas arī uz citām parādībām, piemēram, gravitāciju un citiem spēkiem, ko mēs ikdienā piedzīvojam elektromagnētisma rezultātā.
Šo fizikas nozari izmanto dažādās zinātnes disciplīnās vai tādās jomās kā medicīna. To var izmantot antenās, elektroierīcēs, kodolpētniecībā, šķiedru optikā un satelītu sakaros. Tas ir atrodams arī dažādās ierīcēs, kas tiek uzskatītas par elektromagnētiskām, piemēram, lāzeros, elektrisko mašīnu motoros, televizorā utt.
Interesanti fakti par elektromagnētisko spektru
Šī interesantā tēma sastāv no dažādiem kurioziem faktiem, kas ir saistīti ar viļņiem un starojumu elektromagnētiskais spektrs, arī to, kā tas ietekmē dabu un dzīvnieku pasauli. Starp tiem mēs atrodam sekojošo:
- Dzīvniekiem, īpaši rāpuļiem, ir ļoti jutīga redze pret infrasarkanajiem stariem, kas tiem dod iespēju ar termiskiem attēliem redzēt savu upuri un citas sugas.
- Kaķiem ir redze, kas spēj uztvert 5 reizes vairāk gaismas nekā cilvēka acs uztver, tas tiek pārnests uz mākslīgo ar tehnoloģiju, kas tiek ieviesta īpaši militārajā jomā ar nakts redzamības lēcām un tēmēkļiem
- Ja mūsu Saules sistēmas tuvumā eksplodēs supernova, gamma stari varētu viegli noslaucīt mūsu ozona slāni, izraisot spēcīgu ultravioleto staru iekļūšanu no Saules, tādējādi iznīcinot dzīvību uz tās.
- Rentgena stari nevar iziet cauri mūsu planētas atmosfēru. Tā kā tos nav viegli noteikt, ekspertiem ir nācies orbītā ievietot teleskopus ar pietiekami daudz tehnoloģiju, lai reģistrētu šos starus.
- Zivīm ir arī iespēja redzēt infrasarkanos starus, kas ļauj redzēt ķermeņa siltumu, un tas ir ārkārtīgi noderīgi, ņemot vērā, ka saules gaisma var iekļūt ūdenī tikai līdz dažu simtu metru dziļumam.
https://www.youtube.com/watch?v=0E63LB2ezKg