Електромагнетни спектар: фреквенције, таласне дужине (са дијаграмима и примерима)

Електромагнетно зрачење (ЕМ зрачење) је свуда око вас; то је основно не само за ваше разумевање физике, већ и за ваше само преживљавање. Без сунчевог зрачења, на пример, Земља не би могла да одржи живот.

Оно што су научници из НАСА-е и њихови сродници назвали електромагнетним зрачењем, може се физички описати као талас. Електромагнетне таласе уједињује неколико важних карактеристика, али њихов практични утицај на свет варира од способности брзог кувања хране до брзог преношења информација преко огромног растојања.

Краће таласне дужине повезане су са вишим фреквенцијама и високом енергијом, док веће фреквенције седе на делу кратког таласа дужине таласа. Релативно уски видљиви спектар нуди људском оку, а самим тим и интуитивном људском уму, далеко мању слику укупне стварности од онога што се стварно догађа све време.

Анелектромагнетни талассастоји се од таласа електричног поља који осцилира у равни окомитој (под правим углом) на талас магнетног поља. Пошто електромагнетно зрачење делује као талас, тада ће сваки одређени електромагнетни талас имати а

Међутим, електромагнетни таласи не захтевају физички медијум као што је ваздух (Земљина атмосфера је препуна гасова и није пука "свемир") или воду кроз коју се могу ширити и отуда могу прећи вакуум празног простора - што чине брзином светлостиц, што је 3 × 10⁸ м / с, или око 6 билиона миља на сат. Можда је непотребно рећи да је ово најбржа брзина у свемиру!

Електромагнетни таласи могу бити у различитим таласним дужинама и различитим фреквенцијама, све докумножак таласне дужине и фреквенције датог таласа једнак је брзини светлости(то јест, λф = ц). Замислите екипу рвача из исте уске класе тежине; неки ће бити виши и виткији, други нижи и компактнији, али по дефиницији сви имају врло близу исте масе упркос врло различитим изгледима.

Опсег таласних дужина у ЕМ спектру подељен је на бројне типове електромагнетног зрачења. По редоследу од најниже фреквенције (највећа енергија, најдужа таласна дужина) до највише фреквенције (најнижа енергија, најкраћа таласна дужина) ове врсте зрачења су:

• ​Радио таласи:Ови таласи, који су омогућавали слушање „емисија“ много пре Интернета, јесу

вредности λ које почињу на око 1 м и прелазе 10⁸ м (100 милиона м). ​Микроталасне пећнице:Микроталасне пећнице су најочигледнија технолошка манифестација ове врсте зрачења, која обухвата таласни спектар од око 10^-3 м (1 милиметар или мм) до 1 м. ​Инфрацрвено зрачење:Инфрацрвено светло се налази између 7 × 10^-7 м (700 нанометара или нм) и 1 мм, а сакупља се оптичком опремом и ставља у визуелну употребу у наочарама за „ноћни вид“. *Видљива светлост:Видљиви спектар светлости постоји у уском појасу између око 4

× 10^-7 м и 7

× 10^-7 м (400 нм и 700 нм). Од најнижег до највишегенергије, а самим тим и најдужи до најкраћиталасна дужина,спектрални ред видљивих боја може се упамтити"Рои Г. Бив ": црвена, наранџаста, жута, зелена, плава, индиго и љубичаста. ​Ултра - љубичасто зрачење:Ултраљубичасто светло (10^-8 м до 4 × 10^-7 м или 10 нм до 400 нм) користи се у соларијумима и емитује је сунце; то је врста ЕМ енергије која узрокује опекотине од сунца и вероватно рак коже.
​Рентгенски снимци:Ово зрачење веће енергије (10^-11 до 10^-8 м или 0,01 до 10 нм) користи се у дијагностици; велика изложеност може бити небезбедна по здравље. *Гама зраци:ЕМ са највише енергије налази се у патентном затварачу кроз свемир; ово зрачење има таласне дужине краће од 1/100 нанометра. Атмосфера на срећу већину њих филтрира.

Пробудите се на планети где је брзина светлости смирена 60 метара у секунди, али физички закони су генерално исти као на Земљи. Ако су таласне дужине плаве и црвене светлости на овој планети 5 цм, односно 10 цм, са жутом тачно између њих у спектру, која јефреквенцијажутог светла овде?

Таласна дужина λ жуте светлости на овој планети мора бити половина растојања између 5 и 10 цм или 7,5 цм. Пошто је λф = ц = 300 м / с,

• Циклуса у секунди има својеизведена јединицау физици, херц (Хз).