電磁スペクトル

物理的

2022

電磁スペクトルとは何か、どの領域で分割されているのか、何に使われているのか、どのように発見されたのかを説明します。

電磁スペクトルは、波長に基づいて領域に分割できます。

電磁スペクトルとは何ですか?

電磁スペクトルはの分布です エネルギー 電磁放射の。それはエネルギーの観点から表現することができますが、より一般的には放射の波長と周波数の観点から行われます。それは、より短い波長の放射線(ガンマ線)からより長い波長の放射線(電波)までの範囲です。

これはさまざまなサブ範囲または部分で構成されており、その境界は完全には定義されておらず、重複する傾向があります。スペクトルの各バンドは、放射、透過、吸収中の波の振る舞い、および実際のアプリケーションで他のバンドと区別されます。

電磁波はの振動です 電界 Y 磁気 エネルギーを運ぶ。は 真空中を高速で伝播する 光の.

オブジェクトの電磁スペクトルについて話すとき、私たちはそれが放出する(放出スペクトルと呼ばれる)または吸収する(吸収スペクトルと呼ばれる)さまざまな波長を指し、したがって一連の電磁波の形でエネルギー分布を生成します。

この分布の特性は、周波数 または振動の波長、およびそれらのエネルギー。 3つの量は互いに関連しています。特定の波長は 周波数 そして特定のエネルギー。電磁波は、光子と呼ばれる粒子と結合する可能性があります。

電磁スペクトルは、実験 そして、電磁波の存在を発見し、彼の研究の方程式(マクスウェルの方程式として知られている)を形式化した英国のジェームズ・マクスウェルの貢献。

電磁スペクトルの領域

電磁スペクトルは、原則として、実質的に無限であり(たとえば、最長の波長は宇宙のサイズになります)、連続的ですが、これまでのところ、バンドまたはセグメントとして知られるその領域のいくつかを知ることができました。これらは、最小から最大までです。

  • ガンマ線。波長が10〜11メートル(m)未満で、周波数が1019を超える場合。
  • X線。波長が10〜8 m未満、周波数が1016を超える場合。
  • 極紫外線。波長が10〜8 m未満、周波数が1.5×1015を超える場合。
  • 近紫外線。波長が380×10-9m未満で、周波数が7.89×1014を超える場合。
  • 光の可視スペクトル。波長が780×10-9m未満で、周波数が384×1012を超える場合。
  • 近赤外。波長が2.5×10-6m未満で、周波数が120×1012を超える場合。
  • 中赤外線。波長が50×10-6m未満で、周波数が6×1012を超える場合。
  • 遠赤外線またはサブミリ波。 350×10-6m未満の波長と300×109を超える周波数。
  • マイクロ波放射。波長が10-2m未満で、周波数が3×108を超える場合。
  • 極超短波電波。波長が1m未満、周波数が300×106を超える場合。
  • 超短波電波。波長が100m未満、周波数が30×106Hzを超える場合。
  • 短い電波。波長が180m未満、周波数が1.7×106を超える場合。
  • 中電波。波長が650m未満、周波数が650×103Hzを超える場合。
  • 長い電波。波長が104m未満、周波数が30×103を超える場合。
  • 超低周波電波。波長が104mを超え、周波数が30×103Hz未満の場合。

電磁スペクトルの領域は、ガンマ線、X線、紫外線放射、可視スペクトル、マイクロ波、および無線周波数です。

電磁スペクトルの使用

X線は、体内を観察するために医学で使用されます。

電磁スペクトルの用途は非常に多様です。例えば:

  • 無線周波数波。これらは、ラジオ放送などの情報を無線で送信するために使用されます。 テレビ また インターネット Wi-Fi.
  • 電子レンジ。また、携帯電話の信号(セルラー)やマイクロ波アンテナなどの情報を送信するためにも使用されます。また、地上に情報を送信するためのメカニズムとして衛星によって使用されます。そして同時に、それらは電子レンジで食品を加熱するのに役立ちます。
  • 紫外線放射。それはによって発行されます 太陽 に吸収されます 植物 のために 光合成、そして私たちが日焼けしたときの私たちの肌のために。また、蛍光灯に給電し、ソラリウムなどの施設の存在を可能にします。
  • 赤外線放射。送信するものです 太陽から私たちの惑星へ、火からその周りの物体へ、または私たちの部屋の中のヒーターから。
  • 可視光のスペクトル。それは物事を目に見えるようにします。さらに、それは次のような他の視覚的メカニズムに使用することができます 映画館、懐中電灯など。
  • X線は、私たちの体の内部だけでなく、私たちの体の内部の視覚的な印象をとるために医学で使用されます 骨格、はるかに暴力的なガンマ線は、放射線療法や癌治療の形として使用されますが、 DNA細胞 順不同で再現します。

電磁スペクトルの重要性

現代の世界では、電磁スペクトルは電気通信と情報の伝達にとって重要な要素です。また、宇宙の遠方の天文現象を理解する方法として、宇宙空間の探査技術(レーダー/ソナー型)にも欠かせません。 天気 そしてその .

それはまた私達が今日取るものの一部である様々な医学的および実用的なアプリケーションを持っています 生活の質。そのため、その操作は間違いなく人類の偉大な発見の1つです。

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