電磁放射またはEM放射は、スペクトルの顕著な部分です。これは、エネルギーを宇宙に移動させる一種の方法です。のさまざまな形式 電磁 エネルギーには主に火からの熱、太陽光、調理中のマイクロ波エネルギー、X線からの光線などが含まれます。これらのエネルギー形態は互いに大きく異なりますが、波状の特性を示します。たとえば、私たちが海で泳ぎに行く場合、あなたは以前は波で認識されていました。これらの波は特定の分野での問題であり、振動や振動を引き起こします。同様に、電磁波は関連していますが、それらは分離しており、互いに90度の角度で振動する222の波で構成されています。完全なEM放射セットは電磁スペクトルとして知られており、ラジオ、赤外線、赤外線などを簡素化するためにさまざまなセクションに分かれています。 電子レンジ 、可視、紫外線、ガンマ線、X線)。これは一定であり、終わりがありません。
電磁スペクトルとは何ですか?
電磁スペクトルという用語は、波の波長と周波数に基づく電磁放射全体の分布として定義できます。ただし、すべての波は、広範囲の周波数、波長、光子エネルギーで光速で真空中を伝わることができます。このスペクトルには、すべての電磁放射の距離と、通常はUV放射のような部分、または可視光と呼ばれる多くのサブレンジが含まれます。
スペクトルのさまざまな部分により、放出動作、透過、および関連する波の吸収内の非類似性に応じて、異なる名前が可能になります。低から高までの電磁スペクトルの周波数範囲は、主にラジオ、IRなどのすべての波で構成されます。
最低周波数から最高周波数までの電磁スペクトル全体は、主にすべての無線IR放射、顕著な光、UV放射、X線およびガンマ線で構成されます。ほとんどすべての波長と周波数は、分光法に利用できる電磁放射を使用しています。
波の基本的な性質
波の基本的な特性には、主に振幅、波長、周波数が含まれます。その事実は、光が波動現象のように扱われることが多い電磁放射で構成されている可能性があることを私たちは知っています。波には、谷と呼ばれる最低点と山と呼ばれる最高点が含まれます。ザ・ 振幅 波頭の傾きと波の中心軸の間の垂直距離です。これらの特性は、主に波の強度、さもなければ明るさに関連しています。 2つの連続する谷または山の間の水平距離は波長と呼ばれます。多くの場合、記号λ(ラムダ)で示されます。
光のエネルギーはこの方程式で計算できます E = h.c /λ
上記の式では、
「E」は光のエネルギーです
「h」はプランク定数です
「c」はライトの速度です
「λ」は波長です
したがって、波長が長くなると、光エネルギーは減少します。
頻度が (ν)= c /λ
上記の式は次のように書くことができます E = h。 ν
したがって、周波数が高くなると、光のエネルギーが増加します。したがって、波長と周波数の関係は反比例します。
電磁スペクトル表
ザ・ 電磁放射スペクトル IR、ラジオ、UV、可視光線、UV、X線などのさまざまな光線が原因で発生する可能性があります。 電磁スペクトル波長 ガンマ線が最も短い波長範囲を持っているのに対して、最も高い波長を持っています。
領域 | 無線 | 電子レンジ | 赤外線 | 目に見える | 紫外線 | X線 | ガンマ線 |
波長(オングストローム) | > 109 | 10910まで6 | 106-7,000 | 7,000〜4,000 | 4,000から10 | 10〜0.1 | < 0.1 |
波長(センチメートル) | > 10 | 10〜0.01 | 0.01〜7 x 10-5 | 7×10-5〜4×105 | 4×10-5to10-7 | 10-710まで-9 | < 10-9 |
周波数(Hz) | <3x 109 | 3x 1093x10まで12 | 3x 10124.3 x10まで14 | 4.3×1014 に 7.5×1014 | 7.5×1014 に 3×1017 | 3×1017〜3×1019 | >> 3X109 |
エネルギー (自宅) | <10-5 | 10-5から0.01 | 0.01から2 | 2から3 | 3から103 | 103から105 | >> 105 |
上図に示す電磁(EM)スペクトルが計画されています。可視スペクトルは、左から右の順序で低波長から高波長まで中央に配置されています。したがって、左側の可視スペクトルは紫色で示され、右側の可視スペクトルは赤色で示されます。ザ・ 電磁スペクトル図 以下に示します。
電磁スペクトル
左の方向に
UVスペクトル(紫外線スペクトル)
可視スペクトルの左側に向かってさらに移動すると、UV領域にあります。人間の目には目立ちませんが、このUV領域は、スペクトルの紫の領域に近いため、紫で表示されます。 UVスペクトルの範囲は、10 nm〜400nmの間にあります。
X線
UVスペクトルの左側に移動すると、最初は0.01nmから10nmの範囲のX線があります。この領域は、透過性に応じて2つに分けることもできます。これらは非常に浸透性が高く、0.01nmから0.1nmの範囲の優れたエネルギーと波長を持っています。
ガンマ線
X線の左側に移動すると、ガンマ線のような最もエネルギーの高い線があります。これらの光線の放射には、波長のより小さなエッジは含まれていませんが、上限は0.01nmにあります。これらの光線のエネルギーと透過性は非常に高いです。
右の方向に
IRスペクトル(赤外線スペクトル):可視スペクトルの右側に移動すると、IRスペクトル領域があります。紫外線スペクトルと比較して、IRスペクトルは見えませんが、その領域は可視スペクトルの赤色領域に近いため、次のように名前が付けられます。 赤外線 領域。 IRスペクトルの波長範囲は780nmから1mmの範囲です。この種のスペクトルはさらに3つの領域に分割されます。
- 近赤外スペクトルの範囲は780nm〜2,500nmです。
- 中赤外スペクトルの範囲は2,500nm〜10,000nmです。
- 遠赤外線スペクトルの範囲は10,000nm〜1000μm
マイクロ波
可視スペクトルの右側に移動すると、次のようになります。 電子レンジ 。マイクロ波の波長は、おそらくマイクロメートルの範囲に存在します。これらの波の範囲は1mm〜10cmです。
電波スペクトル
可視スペクトルの右側に移動すると、無線周波数(RF)領域ができます。無線スペクトル領域はマイクロ波領域と重なります。しかし、それは公式には10cmから始まります。
電磁スペクトルの用途/アプリケーション
- ガンマ線は、マシュマロのバクテリアを殺し、医療機器を消毒するために使用されます
- X線は画像の骨の構造をスキャンするために使用されます
- 花はこの周波数で目に見えて目立つことができるので、紫外線はミツバチを観察することができます
- 可視光は人間が世界を見るために使われます
- 赤外線は、レーザー金属切断、暗視、および熱センサーで使用されます。
- 電子レンジはレーダーや電子レンジで使われています
- 電波はラジオやテレビ放送で使われています
したがって、これはすべてについてです 電磁スペクトル そしてそれは異なる周波数の電磁波のセットを含んでいます。しかし、これらは人間の目には見えません。毎日、私たちはこの種の波に囲まれています。なぜなら、送電や家庭用機械、産業用工具、電気通信、放送など、職場や家庭では誰もが磁場や電界にさらされているからです。ここにあなたへの質問があります、何ですか 電磁スペクトル範囲 ?