विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम: आवृत्तियां, तरंगदैर्घ्य (w/आरेख और उदाहरण)

विद्युत चुम्बकीय विकिरण (EM विकिरण) आपके चारों ओर है; यह न केवल भौतिकी की आपकी समझ के लिए, बल्कि आपके अस्तित्व के लिए भी मौलिक है। उदाहरण के लिए, सूर्य से विकिरण के बिना, पृथ्वी जीवन का निर्वाह नहीं कर सकती थी।

नासा के वैज्ञानिक और उनके परिजन जिसे विद्युत चुम्बकीय विकिरण कहते हैं, उसे भौतिकी के संदर्भ में एक तरंग के रूप में वर्णित किया जा सकता है। विद्युतचुंबकीय तरंगें कुछ महत्वपूर्ण विशेषताओं से जुड़ी होती हैं, लेकिन इनका व्यावहारिक प्रभाव दुनिया जल्दी से खाना पकाने की क्षमता से लेकर बड़े पैमाने पर सूचनाओं को तेजी से प्रसारित करने तक भिन्न होती है दूरियां।

छोटी तरंग दैर्ध्य उच्च आवृत्तियों और उच्च ऊर्जा से जुड़ी होती हैं, जबकि उच्च आवृत्तियां लंबी तरंग दैर्ध्य वाले स्पेक्ट्रम के छोटे-तरंग दैर्ध्य हिस्से पर बैठती हैं। अपेक्षाकृत संकीर्ण दृश्य स्पेक्ट्रम मानव आंख प्रदान करता है, और इस प्रकार सहज मानव मन, जो वास्तव में हर समय चल रहा है, की तुलना में कुल वास्तविकता की एक बहुत छोटी तस्वीर है।

एकविद्युत चुम्बकीय तरंगएक चुंबकीय क्षेत्र तरंग के लंबवत (समकोण पर) समतल में दोलन करने वाली एक विद्युत क्षेत्र तरंग होती है। चूंकि विद्युत चुम्बकीय विकिरण एक तरंग के रूप में कार्य करता है, तो किसी विशेष विद्युत चुम्बकीय तरंग में a. होगा

हालांकि, विद्युत चुम्बकीय तरंगों को हवा जैसे भौतिक माध्यम की आवश्यकता नहीं होती है (पृथ्वी का वायुमंडल गैसों से भरा है और केवल "अंतरिक्ष") या पानी जिसके माध्यम से प्रचार करना है, और इसलिए रिक्त स्थान के निर्वात को पार कर सकते हैं - जो वे प्रकाश की गति से करते हैंसी, जो 3 × 10. है⁸ मी/से, या लगभग 6 ट्रिलियन मील प्रति घंटा। शायद कहने की जरूरत नहीं है, यह ब्रह्मांड में सबसे तेज गति है!

विद्युतचुंबकीय तरंगें कई अलग-अलग तरंग दैर्ध्य और विभिन्न आवृत्तियों में आ सकती हैं, जब तक किकिसी तरंग की तरंग दैर्ध्य और आवृत्ति का गुणनफल प्रकाश की गति के बराबर होता है equal(अर्थात λf = c)। एक ही संकीर्ण भार वर्ग के पहलवानों के एक दल के बारे में सोचें; कुछ लम्बे और दुबले होंगे, अन्य छोटे और अधिक कॉम्पैक्ट होंगे, लेकिन परिभाषा के अनुसार व्यापक रूप से भिन्न दिखने के बावजूद सभी समान द्रव्यमान के बहुत करीब हैं।

ईएम स्पेक्ट्रम में तरंग दैर्ध्य की सीमा को कई प्रकार के विद्युत चुम्बकीय विकिरण में विभाजित किया गया है। निम्नतम आवृत्ति (उच्चतम ऊर्जा, सबसे लंबी तरंग दैर्ध्य) से उच्चतम आवृत्ति (न्यूनतम ऊर्जा, सबसे छोटी तरंग दैर्ध्य) के क्रम में इस प्रकार के विकिरण हैं:

• ​रेडियो तरंगें:ये तरंगें, जो इंटरनेट से बहुत पहले "प्रसारण" सुनने की अनुमति देती हैं,

λ मान लगभग 1 मीटर से शुरू होकर 10. से आगे तक फैले हुए हैं⁸ मी (100 मिलियन मी)। ​माइक्रोवेव:माइक्रोवेव ओवन इस तरह के विकिरण की सबसे स्पष्ट तकनीकी अभिव्यक्ति हैं, जो तरंग दैर्ध्य स्पेक्ट्रम को लगभग 10. से फैलाते हैं^-3 मी (1 मिलीमीटर, या मिमी) से 1 मी। ​अवरक्त विकिरण:इन्फ्रारेड प्रकाश 7 × 10. के बीच होता है^-7 मी (700 नैनोमीटर, या एनएम) और 1 मिमी, और ऑप्टिकल उपकरण द्वारा एकत्र किया जाता है और "रात्रि दृष्टि" चश्मे में दृश्य उपयोग के लिए रखा जाता है। *दृश्यमान प्रकाश:प्रकाश का दृश्य स्पेक्ट्रम लगभग 4. के बीच एक संकीर्ण बैंड में मौजूद है

× 10^-7 मी और 7

× 10^-7 मी (४०० एनएम और ७०० एनएम)। निम्नतम से उच्चतम तकऊर्जा, और इसलिए सबसे लंबा से सबसे छोटातरंग दैर्ध्य,दृश्य रंगों के वर्णक्रमीय क्रम को याद किया जा सकता है"रॉय जी. बिव": लाल, नारंगी, पीला, हरा, नीला, नील और बैंगनी। ​पराबैंगनी विकिरण:पराबैंगनी प्रकाश (10 .)^-8 मी से 4 × 10^-7 मी, या १० एनएम से ४०० एनएम) का उपयोग टैनिंग बेड में किया जाता है और यह सूर्य द्वारा उत्सर्जित होता है; यह उस तरह की EM ऊर्जा है जो सनबर्न और शायद त्वचा के कैंसर का कारण बनती है।
​एक्स-रे:यह उच्च-ऊर्जा विकिरण (10 .)^-11 10. तक^-8 मी, या 0.01 से 10 एनएम) निदान में प्रयोग किया जाता है; बड़े जोखिम स्वास्थ्य के लिए असुरक्षित हो सकते हैं। *गामा किरणें:उच्चतम-ऊर्जा EM बाहरी स्थान के बावजूद ज़िप करते हुए पाया जाता है; इस विकिरण की तरंगदैर्घ्य नैनोमीटर के 1/100वें भाग से कम होती है। सौभाग्य से वातावरण इनमें से अधिकांश को फ़िल्टर कर देता है।

आप एक ऐसे ग्रह पर जागते हैं जहां प्रकाश की गति 60 मीटर प्रति सेकेंड है, लेकिन सामान्य रूप से भौतिक नियम पृथ्वी के समान ही हैं। यदि इस ग्रह पर नीले प्रकाश और लाल प्रकाश की तरंगदैर्घ्य क्रमशः 5 सेमी और 10 सेमी है, तो स्पेक्ट्रम में उनके ठीक बीच पीले रंग का बैठा है,आवृत्तियहाँ पीली रोशनी का?

इस ग्रह पर पीली रोशनी की तरंग दैर्ध्य 5 और 10 सेमी, या 7.5 सेमी के बीच की आधी दूरी होनी चाहिए। चूँकि f = c = ३०० m/s,

• प्रति सेकंड साइकिल का अपना हैव्युत्पन्न इकाईभौतिकी में, हर्ट्ज़ (हर्ट्ज)।