Електромагнитен спектър

The електромагнитен спектър обобщава цялостта на електромагнитно излъчване и ги причислява към категориите на различни видове радиация, включително известните цветова гама на Видима светлина. Ако искате да знаете как работи, тогава сте попаднали на правилното място!

електромагнитният

В нашата Видео ние имаме и най-важните неща за вас електромагнитен спектър накратко.

Електромагнитният спектър е просто обяснен

The електромагнитен спектър съдържа всички различни видове електромагнитни вълни на всички възможни дължини на вълни и честоти заедно. Поради това той описва съвкупността от тези, които се срещат в природата и които са главно откриваеми електромагнитно излъчване.

Тъй като електромагнитен спектър над много порядъци (мощности от десет) дължини на вълни и честоти на електромагнитни вълни разширява се и радиацията на различни области от този спектър следователно показва много различни свойства, тези области се третират като различни видове радиация.

Една такава област на електромагнитен спектър това ли е цветова гама на Видима светлина. Това Светлинен спектър е изключен Спектрални цветове съставен.

Разделение на електромагнитния спектър

в електромагнитен спектър радиацията се характеризира с дължината на вълната или честотата си. Че аз електромагнитни вълни винаги се разпространява със скоростта на светлината, важи връзката дължина на вълната и честотата

.

Важното тук е обратната пропорционалност на дължината на вълната и честотата. Колкото по-голям, толкова по-малък и обратно.

Чрез фотоефекта знаем това Видима светлина, и по този начин електромагнитно излъчване като цяло също и свойствата на частиците на т.нар Фотони показва. Следното се отнася за тяхната енергия

.

с кванта на действие на Планк . Електромагнитно излъчване може да се каже и за енергията на тяхното Фотони характеризира и сортира. Тук отново трябва да обърнем внимание на пропорционалността.

Границите на отделните зони, разбира се, са само груби и преходите между различните видове радиация са плавни, защото все пак ги имаме електромагнитно излъчване изкуствено разделени в тези категории.

Видове електромагнитни вълни

Вид радиация/наименование на спектъра дължина на вълната честота Фотонна енергия
Ниска честота
100 000 км - 10 км 3 Hz - 30 kHz 12,4 feV - 124 peV
Радио вълни
10 км - 1 м 30 kHz - 300 MHz 124 pev - 1,24 eV
Микровълни 1 м - 1 мм 300 MHz - 300 GHz 1,24 eV - 1,24 meV
Инфрачервено лъчение/топлинно лъчение 1 mm - 780 nm 300 GHz - 385 THz 1,24 meV - 1,59 eV
Видима светлина 780 nm - 380 nm 385 THz - 789 THz 1,59 eV - 3,27 eV
UV лъчение 380 nm - 10 nm 789 THz - 30 PHz 3,27 eV - 124 eV
Рентгенови лъчи 10 nm - 22 pm 30 PHz - 30 EHz 124 eV - 124 keV
-радиация 30 EHz > 124 keV

По-малко известните от използваните единични префикси са f за „femto“ и, p за „piko“ и, T за „Terra“ и, P за „Penta“ и и E за „Exa“ и. Използвахме и преобразуването, използвайки елементарния заряд.

-радиация всъщност обозначава всяко излъчване с дължини на вълната по-малко от 10 pm. Ние също виждаме това Видима светлина само много малка част от общата сума електромагнитен спектър има значение. И накрая, трябва да се отбележи, че това е само груба класификация и че всеки от тези видове радиация е разделен на практика на други подвидове на практика.

Електромагнитно излъчване Поява в природата и техническо приложение

Всеки тип електромагнитни вълни се среща в природата и се използва в технологиите. По-долу ще дадем няколко примера.

Ниска честота

  • причинени от мълния в най-горната атмосфера, предизвикана от повишена слънчева активност
  • Радио навигация и подводна комуникация

Радио вълни

  • облаците от студен газ и прах (температура) пространство между звездите излъчват радиоизлъчвания
  • Радио и телевизионно излъчване, ядрено-магнитен резонанс (ЯМР)

Микровълни

  • космическо фоново излъчване („Космичен микровълнов фон“) im Микровълни-Район, последно остатъчно излъчване на Големия взрив от времето 380 000 години след Големия взрив, присъстващо навсякъде във Вселената (слабо)
  • Микровълнови фурни, радар, сателитно излъчване, WiFi, Bluetooth, GPS

Инфрачервена радиация

  • "Топлинно излъчване" на всички живи същества поради тяхната температура, основно излъчване при всички "ежедневни" температури до максимум няколко хиляди Келвина (следователно и силно излъчване от например огън и студ, малки звезди)
  • Дистанционни, Топлинно излъчване (напр. в животновъдството), устройства за нощно виждане

Видима светлина

  • Средните, подобни на слънце звезди имат своя радиационен максимум във видимия диапазон. Повърхностната температура на слънцето е около 6000 K, така че то има своя максимум на излъчване със синьо-зелена светлина. Но също така свети всеки друг Видима светлина с достатъчна сила, че да ни изглежда бяла. Студените звезди с повърхностни температури около 4000 K излъчват главно червена светлина и ни изглеждат червеникави, защото не излъчват достатъчно синя светлина. От друга страна, горещите звезди с повърхностна температура около 10 000 К изглеждат синкави.
  • Осветление, технология за показване, фотография, микроскопия, DVD и Blu-ray плейъри, лазери (указатели)

UV лъчение

  • горещи звезди с повърхностна температура 10 000 К излъчват основно UV лъчение, Слънцето също излъчва UV лъчение, което води до потъмняване на кожата, но също така и слънчево изгаряне
  • има ефект на убиване на бактерии, поради което се използва за стерилизация в болници, проверка на банкноти, солариуми

Рентгенови лъчи

  • Експлозии на супернова на големи звезди, материята попада в черни дупки, но също така слънцето излъчва много слабо Рентгенови лъчи, който не достига до повърхността на земята
  • Рентгеново изследване в медицината, изследване на кристални структури (уравнение на Браг), стерилизация в болници

-радиация

  • радиоактивен разпад, свръхнови експлозии на големи звезди, материя, попадаща в черни дупки
  • Лъчева терапия в медицината, сензорна технология и тестване на материали, стерилизация в болници

Цветен спектър на видимата светлина

Вече видяхме това Видима светлина само много малка част от общата сума електромагнитен спектър има значение. Все пак можем електромагнитен спектър разберете по-добре, като се позовете на Видима светлина ограничете това според различните му цветове в едно цветова гама може да се раздели. В това Светлинен спектър ще това Видима светлина разделен на различни цветови диапазони според дължината на вълната и честотата.

Светлина с дължина на вълната

цвят дължина на вълната честота Фотонна енергия
червен 780 nm -640 nm 385 THz - 468 THz 1,59 eV - 1,93 eV
оранжево 640 nm - 600 nm 468 THz - 500 THz 1.93 eV - 2.07 eV
жълт 600 nm - 570 nm 500 THz - 526 THz 2,07 eV - 2,18 eV
зелено 570 nm - 490 nm 526 THz - 612 THz 2,18 eV - 2,54 eV
син 490 nm - 430 nm 612 THz - 697 THz 2.54 eV - 2.89 eV
виолетово 430 nm - 380 nm 697 THz - 789 THz 2,89 eV - 3,27 eV

Цялата електромагнитен спектър се разделя аналогично на различни видове радиация, така Видима светлина в цветова гама е разделен от различни цветове. Но винаги става въпрос само за електромагнитно излъчване. В Светлинен спектър също така става ясно защо преходите между различните видове радиация са доста плавни. Оранжевата светлина се различава толкова значително от жълтата светлина по нейното пряко доловимо свойство на цвета, че имаме тези два вида Видима светлина задайте различни категории, т.е.цветове. По този начин можем да организираме светлината в цветове с честота или дължина на вълната. Но няма твърди граници между цветовете. Например оранжевото се влива в жълто.

Спектрални цветове

The Светлинен спектър се състои от отделни цветове. Строго погледнато обаче цветът на всяка дължина на вълната е различен (следователно непрекъснатите преходи в цветова гама). Цветът, който е напълно едноцветен електромагнитна вълна на Видима светлина е назначен се нарича съответстващ Спектрален цвят. The видим спектър се състои от безкрайно много Спектрални цветове.

Тъй като тези цветове се различават много малко в рамките на дадена група цветове (червено, оранжево, жълто, ...), което е и смисълът да се подраздели Видима светлина в цветова гама е, обикновено ги вземате всички Спектрални цветове цветова група и нарича тази цветова група съответната Спектрален цвят.