Az elektromágneses hullámok 8 típusa és jellemzői

az elektromágneses hullámok, a fizikán belül uralkodó szerepet töltenek be az univerzum működésének megértésében. Amikor James Maxwell felfedezte, ez megnyitotta az ablakot, hogy jobban megértse a fény működését és az elektromosság, a mágnesesség és az optika egyesítését ugyanazon a területen..

A fizikai közeget zavaró mechanikai hullámokkal ellentétben az elektromágneses hullámok a fénysebességgel a vákuumban mozoghatnak. A közös tulajdonságok (amplitúdó, hosszúság és frekvencia) mellett két merőleges (elektromos és mágneses) mezőből állnak, amelyek rezgéskor nyilvánvaló rezgésekként és felszívódó energiaként jelentkeznek.

Ezek a hullámok hasonlóak egymáshoz, és a megkülönböztetés módja a hullámhosszhoz és a frekvenciához kapcsolódik. Ezek a tulajdonságok meghatározzák a sugárzást, a láthatóságot, a behatolási teljesítményt, a hőt és egyéb szempontokat.

Ahhoz, hogy jobban megértsük őket, azokat az elektromágneses spektrumnak megfelelően csoportosították, ami feltárja a fizikai világhoz kapcsolódó működését..

Az elektromágneses hullámok vagy az elektromágneses spektrum típusai

Ez a besorolás, amely a hullámhosszon és a frekvencián alapul, meghatározza az ismert világegyetemben jelenlévő elektromágneses sugárzást. Ennek a tartománynak két nem látható vége van, amelyeket egy kis látható csík oszt meg.

Ebben az értelemben az alacsonyabb energiájú frekvenciák a jobb oldalon találhatók, míg a magasabb frekvenciájú frekvenciák az ellenkező oldalon vannak.

Bár nincs pontossággal határolva, mivel egyes frekvenciák átfedhetnek, általános hivatkozásként szolgál. Ezeknek az elektromágneses hullámoknak a részletesebb megismeréséhez nézzük meg a helyüket és a legfontosabb jellemzőket:

Rádióhullámok

A leghosszabb hullámhossz és a legalacsonyabb frekvencia végén találhatóak néhány milliárd hertől. Ezek olyan jelek továbbítására szolgálnak, amelyek különböző típusú információkkal vannak ellátva, és amelyeket az antennák rögzítenek. A televízió, a rádió, a mobiltelefonok, a bolygók, a csillagok és más égitestek bocsátják ki őket, és rögzíthetők.

A mikrohullámú sütő

Ultra magas frekvenciákon (UHF), szuper magas (SHF) és rendkívül magas (EHF) frekvenciákon alapulnak, amelyek 1 GHz és 300 GHz között mozognak. néhány centimétertől 33 cm-ig terjednek.

Tekintettel a spektrumban, 100 000 és 400 000 nm közötti pozíciójukra, azokat a frekvenciákon történő adatátvitelre használják, amelyeket nem zavarnak a rádióhullámok. Ebből az okból kifolyólag alkalmazzák a radar technológiát, mobiltelefonokat, konyhai sütőket és számítógépes megoldásokat.

Az oszcillációja a magnetron néven ismert eszköz, amely egyfajta rezonáns üreg, amelynek végén 2 lemezmágnes van. Az elektromágneses mezőt a katód elektronok gyorsulása generálja.

Infravörös sugarak

Ezeket a hőhullámokat termikus testek, bizonyos típusú lézerek és diódák bocsátják ki. Bár gyakran átfedik a rádióhullámokat és a mikrohullámokat, ezek tartománya 0,7 és 100 mikrométer között van.

Az entitások leggyakrabban az éjszakai látás és a bőr által érzékelhető hőt termelik. Gyakran használják a távirányítókhoz és a speciális kommunikációs rendszerekhez.

Látható fény

A spektrum referencia-megoszlásában az észlelhető fényt találjuk, amelynek hullámhossza 0,4 és 0,8 mikrométer között van. Megkülönböztetjük a szivárvány színeit, ahol a legalacsonyabb frekvenciát a vörös szín és a lila legmagasabb jellemzi.

Hosszúságát nanometriában és Angstromban mérik, ami a teljes spektrum nagyon kis részét képviseli, és ez a tartomány magában foglalja a nap és a csillagok által kibocsátott legnagyobb sugárzást. Ezenkívül az elektronok gyorsulásának eredménye az energiátranszferekben.

A dolgok felfogása a látható sugárzáson alapul, amely egy tárgyat, majd a szemet ér. Ezután az agy értelmezi azokat a frekvenciákat, amelyek a színt és a dolgokban jelenlévő részleteket adják.

Ultraibolya sugárzás

Ezek a hullámok a 4 és 400 nm közötti tartományban vannak, ezeket a nap és más nagy mennyiségű hőt kibocsátó folyamatok generálják. Ezeknek a rövid hullámoknak a hosszantartó expozíciója égési sérüléseket és bizonyos ráktípusokat okozhat az élő lényekben.

Mivel a gerjesztett molekulákban és atomokban elektronugrások jönnek létre, az energiájuk kémiai reakciókba lép, és a gyógyászatban sterilizálják. Az ionoszféraért felelősek, mivel az ózonréteg megakadályozza a földre káros hatásait.

X sugarak

Ez a megnevezés azért van, mert láthatatlan elektromágneses hullámok, amelyek képesek átlátszatlan testek áthaladására és fényképes megjelenítésre. 10 és 0,01 nm között (30-30 000 PHz) találhatók, és ezek az elektronok a nehéz atomokban keringő pályáiról származnak..

Ezeket a sugarakat a nap korona, a pulzárok, a szupernóvák és a fekete lyukak nagy mennyiségű energiájuk miatt bocsáthatják ki. Hosszú expozíciója rákot okoz, és az orvostudományban a csontos szerkezetek képeinek megszerzésére használják.

Gamma sugarak

A spektrum bal szélén elhelyezkedő hullámok a leggyakoribbak, és általában fekete lyukakban, szupernovasokban, pulzusokban és neutroncsillagokban fordulnak elő. Ezek a hasadások, a nukleáris robbanások és a villámlás következményei is lehetnek.

Mivel radioaktív kibocsátás után az atommag stabilizációs folyamatai keletkeznek, ezek halálosak. Hullámhosszuk szubatomi, ami lehetővé teszi számukra az atomok áthaladását. Mégis, a Föld légköre elnyeli őket.

Doppler hatás

Az osztrák fizikus Christian Andreas Doppler nevére utal, hogy a hullámtermék frekvenciájának változását a forrás látható mozgásának megfigyelőhöz viszonyítva megváltoztatja. A csillag fényének elemzésével megkülönböztetünk egy vöröseltolódást vagy kék eltolást.

A látható spektrumon belül, amikor maga az objektum elhúzódik, a fény a hosszabb hullámhosszokra vált, amit a piros vég jelez. Amikor az objektum közelebb kerül, csökken a hullámhossza, ami a kék vég felé történő elmozdulást jelenti.

referenciák

1. Wikipédia (2017). Elektromágneses spektrum A wikipedia.org-ból származik.
2. KahnAcademy (2016). Fény: elektromágneses hullámok, elektromágneses spektrum és fotonok. A khanacademy.org-ból származik.
3. Aesop projekt (2016). Rádióspektrum. Az Uruguayi Köztársasági Egyetem Mérnöki Kar. A edu.uy.
4. Céspedes A., Gabriel (2012). Elektromágneses hullámok. Santiago de Chilei Egyetem. A slideshare.net-ből származik.