Fitur spektrum elektromagnetik, pita, aplikasi

Dia spektrum elektromagnetik Ini terdiri dari pengaturan tertib dari semua panjang gelombang gelombang elektromagnetik, yang mengasumsikan nilai positif apa pun, tanpa batasan apa pun. Itu dibagi menjadi 7 bagian, di antaranya cahaya yang terlihat disertakan.

Kami akrab dengan frekuensi cahaya tampak ketika kami melihat pelangi, di mana setiap warna sesuai dengan panjang gelombang yang berbeda: merah adalah violet terpanjang dan terpendek.

Spektrum elektromagnetik. Perhatikan bahwa frekuensi (dan dengan itu energi) meningkat dari kiri ke kanan dalam skema ini. André Oliva / domain publik

Peringkat cahaya yang terlihat nyaris tidak menempati area spektrum yang sangat singkat. Daerah lain, yang tidak dapat kita lihat, adalah gelombang radio, microwave, inframerah, ultraviolet, x -rays dan sinar gamma.

Daerah tidak ditemukan pada saat yang sama, tetapi pada waktu yang berbeda. Sebagai contoh, keberadaan gelombang radio diprediksi pada tahun 1867 oleh James Clerk Maxwell dan bertahun -tahun kemudian, pada tahun 1887, Heinrich Hertz memproduksinya untuk pertama kalinya di laboratorium mereka, jadi mereka disebut gelombang hertzian.

Mereka semua dapat berinteraksi dengan materi, tetapi dengan cara yang berbeda, tergantung pada energi yang mereka bawa. Di sisi lain, berbagai daerah spektrum elektromagnetik tidak ditentukan dengan tajam, karena pada kenyataannya batasnya difus.

[TOC]

Band

Pita spektrum elektromagnetik. TOTOUTE DAN FROOOD/CC BY-SA (http: // CreativeCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0/)

Batas antara berbagai daerah spektrum elektromagnetik agak menyebar. Ini bukan tentang divisi alami, sebenarnya spektrumnya adalah sebuah kontinum.

Namun, pemisahan dalam pita atau area berfungsi dengan mudah mengkarakterisasi spektrum sesuai dengan propertinya. Kami akan memulai deskripsi kami dengan gelombang radio, yang panjang gelombangnya lebih besar.

Gelombang radio

Frekuensi terendah memiliki kisaran sekitar 10⁴ Hz, yang pada gilirannya sesuai dengan panjang gelombang terpanjang, biasanya ukuran bangunan. Radio AM, FM dan Band Citizen menggunakan gelombang dalam kisaran ini, serta siaran televisi VHF dan UHF.

Itu dapat melayani Anda: Gemine: Origins, karakteristik dan cara mengamatinya

Untuk tujuan komunikasi, gelombang radio pertama kali digunakan sekitar tahun 1890, ketika Guglielmo Marconi menemukan radio.

Karena frekuensi gelombang radio lebih rendah, mereka tidak memiliki efek pengion pada masalah tersebut. Ini berarti bahwa gelombang radio tidak memiliki energi yang cukup untuk mengeluarkan elektron dari molekul, tetapi suhu objek meningkat ketika meningkatkan getaran molekul.

Microwave

Panjang gelombang gelombang mikro berada dalam urutan sentimeter dan juga pertama kali terdeteksi oleh Heinrich Hertz.

Mereka memiliki energi yang cukup untuk memanaskan makanan, yang pada tingkat yang lebih besar atau lebih kecil mengandung air. Air adalah molekul polar, yang berarti bahwa sementara itu netral secara elektrik, beban negatif dan positif sedikit terpisah, membentuk dipol listrik.

Saat microwave, yang merupakan medan elektromagnetik, mempengaruhi dipol, menghasilkan torsi yang menempatkannya untuk berputar untuk menyelaraskannya dengan lapangan. Gerakan ini diterjemahkan ke dalam energi yang memanjang melalui makanan dan memiliki efek memanaskannya.

Inframerah

Bagian dari spektrum elektromagnetik ini ditemukan oleh William Herschel pada awal abad ke -19 dan memiliki frekuensi yang lebih rendah daripada cahaya yang terlihat, tetapi lebih besar dari microwave.

Panjang gelombang dari spektrum inframerah (di bawah merah) sebanding dengan ujung jarum, oleh karena itu adalah radiasi energi yang lebih dari microwave.

Bagian yang baik dari radiasi matahari datang pada frekuensi ini. Objek apa pun memancarkan sejumlah radiasi inframerah, terlebih lagi jika mereka panas, misalnya kompor dapur dan hewan berdarah panas. Itu tidak terlihat oleh orang, tetapi beberapa predator membedakan emisi inframerah dari mangsanya, yang memberi mereka keuntungan dalam berburu.

Dapat melayani Anda: bagaimana dengan energi yang terkandung dalam material?

Bisa dilihat

Ini adalah bagian dari spektrum yang dapat kita deteksi dengan mata kita, antara 400 dan 700 nanometer (1 nanometer, disingkat nm Ini 1 × 10^-9 m) panjang gelombang.

Cahaya putih berisi campuran dari semua panjang gelombang, yang dapat kita lihat secara terpisah ketika dibuat oleh prisma. Tetesan air terkadang berperilaku seperti prisma dan itulah sebabnya kita bisa melihat warna pelangi.

Warna pelangi mewakili panjang gelombang yang berbeda dari cahaya yang terlihat. Sumber: Pixabay.

Panjang gelombang warna yang kita lihat, dalam nanometer, adalah:

-Merah: 700-620

-Orange: 620-600

-Kuning: 600-580

-Hijau: 580-490

-Biru: 490-450

-Violet: 450-400

Ultraungu

Ini adalah daerah yang lebih energi daripada cahaya yang terlihat, dengan panjang gelombang di luar violet, yaitu lebih dari 450 nm.

Kita tidak bisa melihatnya, tetapi dalam radiasi yang berasal dari matahari ada banyak hal. Dan karena memiliki energi yang lebih besar daripada bagian yang terlihat, radiasi ini lebih berinteraksi dengan materi, menyebabkan kerusakan pada banyak molekul kepentingan biologis.

Sinar ultraviolet ditemukan tak lama setelah inframerah, meskipun pada awalnya mereka disebut "sinar kimia", karena mereka bereaksi dengan zat seperti perak klorida.

sinar X

Mereka ditemukan oleh Wilhelm Roentgen pada tahun 1895 saat bereksperimen elektron percepatan (sinar katoda) yang ditujukan untuk target. Tidak dapat menjelaskan asal mereka, dia memanggil mereka x -rays.

Ini adalah radiasi yang sangat energi dan panjang gelombang yang sebanding dengan ukuran atom, yang mampu melintasi tubuh buram dan menghasilkan gambar seperti radiografi.

Radiografi diperoleh dengan X -Rays: Sumber: Pixabay.

Karena mereka memiliki lebih banyak energi, mereka dapat berinteraksi dengan materi dengan mengekstraksi elektron dari molekul, maka mereka dikenal dengan nama radiasi pengion.

Sinar gamma

Ini adalah radiasi energi yang paling, dengan panjang gelombang dari urutan inti atom. Ini sering terjadi di alam, karena dipancarkan oleh elemen radioaktif karena mereka menurun menuju inti yang lebih stabil.

Itu dapat melayani Anda: hukum grashof: kasus, mekanisme, contoh, aplikasi

Di alam semesta ada sumber -sumber Gamma Ray dalam ledakan supernova, serta benda -benda misterius di antaranya adalah klik, lubang hitam dan bintang neutron.

Atmosfer bumi melindungi planet ini dari radiasi yang sangat mengion yang berasal dari alam semesta, dan karena energi besar mereka memiliki efek berbahaya pada jaringan biologis.

Aplikasi

-Gelombang frekuensi radio atau radio digunakan dalam telekomunikasi, karena mereka dapat mengangkut informasi. Juga untuk tujuan terapi untuk memanaskan jaringan dan meningkatkan tekstur kulit.

-Untuk mendapatkan gambar dengan resonansi magnetik, frekuensi radio juga diperlukan. Dalam astronomi, teleskop radio menggunakannya untuk mempelajari struktur objek surgawi.

-Ponsel dan televisi satelit adalah dua aplikasi gelombang mikro. Radar adalah aplikasi penting lainnya. Selain itu, seluruh alam semesta terbenam dalam latar belakang radiasi gelombang mikro, dari Big Bang, deteksi radiasi latar ini menjadi tes terbaik yang mendukung teori ini.

Radar memancarkan denyut nadi ke arah suatu objek, yang menyerahkan energi ke segala arah, tetapi satu bagian tercermin, membawa informasi tentang lokasi objek. Sumber: Wikimedia Commons.

-Lampu yang terlihat diperlukan karena memungkinkan kita untuk berinteraksi secara efektif dengan lingkungan kita.

-X -rays memiliki banyak aplikasi sebagai alat diagnostik dalam kedokteran dan juga di tingkat ilmu material, untuk menentukan karakteristik banyak zat.

-Radiasi gamma dari berbagai sumber digunakan sebagai pengobatan kanker, serta untuk mensterilkan makanan.

Referensi

1. Giambattista, a. 2010. Fisika. Edisi kedua. Bukit McGraw.
2. Giancoli, d.  2006. Fisika: Prinsip dengan aplikasi. 6. Ed Prentice Hall.
3. Rex, a. 2011. Dasar -dasar fisika. Pearson.
4. Serway, r. 2019. Fisika untuk Sains dan Teknik. Ke -10. Edisi. Volume 2. Cengage.
5. Shipman, J. 2009. Pengantar Ilmu Fisik. Edisi Keduabelas. Brooks/Cole, Edisi Cengage.