Ang Elektromagnetic Spectrum (EM Spectrum) Paggana at Mga Application nito

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang electromagnetic radiation o EM radiation ay isang kapansin-pansin na bahagi ng spectrum. Ito ay isang uri ng paraan upang maglakbay ng enerhiya sa kalawakan. Ang iba`t ibang anyo ng electromagnetic Pangunahing kasama sa enerhiya ang init mula sa apoy, sikat ng araw, enerhiya ng microwave habang nagluluto, sinag mula sa X-ray, atbp. Ang mga form ng enerhiya na ito ay ibang-iba sa bawat isa ngunit nagpapakita sila ng mga katangian ng wavelike. Halimbawa, kung lumalangoy kami sa dagat, nakilala ka dati ng mga alon. Ang mga alon na ito ay mga kaguluhan lamang sa isang partikular na larangan at nagreresulta sa mga oscillation o vibration. Katulad nito, ang mga electromagnetic na alon ay naiugnay, ngunit ang mga ito ay magkahiwalay at binubuo ng 222 mga alon na dumapo sa isang 90-degree na anggulo sa bawat isa. Ang kumpletong hanay ng radiation ng EM ay kilala bilang electromagnetic spectrum, at pinaghiwalay ito sa iba't ibang seksyon para sa pagpapagaan ng mga bagay tulad ng radyo, infrared, microwave , nakikita, UV ray, gamma-ray, X-ray). Ito ay pare-pareho pati na rin ang walang katapusang.

Ano ang isang Electromagnetic Spectrum?

Ang terminong Electromagnetic spectrum ay maaaring tukuyin bilang, ang pamamahagi ng buong electromagnetic radiation batay sa haba ng daluyong ng alon at dalas. Kahit na, ang lahat ng mga alon ay maaaring maglakbay sa isang vacuum sa bilis ng ilaw sa isang malawak na hanay ng mga frequency, haba ng daluyong at enerhiya ng photon. Kasama sa spectrum na ito ang distansya ng lahat ng electromagnetic radiation pati na rin maraming mga sub-saklaw, na karaniwang tinatawag na mga bahagi tulad ng UV radiation, kung hindi man nakikita ang ilaw.




Pinapayagan ng iba't ibang mga bahagi ng spectrum ang hindi magkatulad na mga pangalan depende sa hindi pagkakapareho sa loob ng pag-uugali ng paglabas, paghahatid, at pagsipsip ng mga nauugnay na alon. Ang saklaw ng dalas ng electromagnetic spectrum mula sa mababa hanggang sa mataas na pangunahing naglalaman ng lahat ng mga alon tulad ng radyo, IR, atbp.

Ang buong electromagnetic spectrum mula sa pinakamababa hanggang sa pinakamataas na dalas na pangunahing naglalaman ng lahat ng radio IR radiation, kapansin-pansin na ilaw, UV radiation, X-ray at gamma ray. Halos lahat ng mga haba ng daluyong at dalas ay gumagamit ng electromagnetic radiation na maaaring magamit para sa spectroscopy.



Pangunahing Mga Katangian ng mga Wave

Ang pangunahing mga katangian ng mga alon ay pangunahing kasama ang amplitude, haba ng daluyong at dalas. Alam namin ang katotohanang iyon, ang ilaw na iyon ay maaaring binubuo ng electromagnetic radiation na madalas na ginagamot tulad ng isang kababalaghan ng alon. Kasama sa isang alon ang pinakamababang punto na kilala bilang labangan at ang pinakamataas na puntong kilala bilang taluktok. Ang malawak ay ang patayong distansya kasama ng ikiling ng isang tuktok at ang gitnang axis ng alon. Pangunahing konektado ang mga katangiang ito sa kasidhian kung hindi man ang ningning ng alon. Ang pahalang na distansya sa pagitan ng dalawang sunud-sunod na labangan o mga tuktok ay tinatawag na haba ng daluyong. Ito ay madalas na tinukoy ng simbolo λ (lambda).

Ang enerhiya ng ilaw ay maaaring kalkulahin ng equation na ito E = h.c / λ


Sa equation sa itaas,

Ang 'E' ay ang lakas ng ilaw
Ang ‘h’ ay pare-pareho ang Planck
Ang ‘c’ ay ang bilis ng ilaw
Ang ‘λ’ ay ang haba ng daluyong

Samakatuwid, kapag tumataas ang haba ng daluyong, mababawasan ang ilaw na enerhiya.

Ang dalas kasi (ν) = c / λ

Ang equation sa itaas ay maaaring nakasulat bilang E = h ν

Samakatuwid, kapag tumataas ang dalas, pagkatapos ay tataas ang enerhiya ng ilaw. Kaya't ang ugnayan sa pagitan ng haba ng daluyong at dalas ay baligtad na proporsyonal.

Talaan ng Elektromagnetikong Spectrum

Ang electromagnetic radiation spectrum maaaring maganap dahil sa iba't ibang mga sinag tulad ng IR, radyo, UV, nakikita, UV, X-Ray, atbp mga haba ng daluyong ng electromagnetic spectrum ang may pinakamataas na haba ng daluyong samantalang ang mga gamma rays ay may pinakamaikling saklaw ng haba ng haba ng haba ng haba.

Rehiyon

Radyo Microwave Infrared Nakikita Ultraviolet X-ray

Gamma Rays

Haba ng haba ng daluyong (Angstroms)

> 109

109hanggang 106106- 7,0007,000 hanggang 4,0004,000 hanggang 1010 hanggang 0.1 < 0.1

Haba ng haba ng daluyong (Centimeter)

> 10

10 hanggang 0.010.01 hanggang 7 x 10-57 × 10-5hanggang 4 × 1054 × 10-5to10-710-7hanggang 10-9

< 10-9

Dalas (Hz)

<3x 109

3x 109hanggang 3x 10123x 1012hanggang 4.3 x 10144.3 × 1014

sa

7.5 × 1014

7.5 × 1014

sa

3 × 1017

3 × 1017hanggang 3 × 1019

> 3X109

Enerhiya

(bahay)

<10-510-5 hanggang 0.010.01 hanggang 22 hanggang 33 hanggang 103103 hanggang105

> 105

Ang electromagnetic (EM) spectrum ay pinlano na kung saan ay ipinapakita sa itaas na pigura, Ang nakikitang spectrum ay nakaayos sa gitna mula sa mas mababa hanggang sa itaas na mga haba ng daluyong sa loob ng pagkakasunud-sunod ng kaliwa hanggang kanan. Samakatuwid ang kaliwang nakikitang spectrum ay ipinahiwatig sa kulay na lila, samantalang ang kanang nakikita na spectrum ay ipinahiwatig na may pulang kulay. Ang diagram ng electromagnetic spectrum ay ipinapakita sa ibaba.

electromagnetic-spectrum

electromagnetic-spectrum

Sa Direksyon ng Kaliwa

Ang UV Spectrum (Ultraviolet Spectrum)

Ang paglipat ng higit pa patungo sa kaliwang bahagi ng nakikitang spectrum, nakasalalay ito sa rehiyon ng UV. Bagaman hindi ito kapansin-pansin sa mata ng tao, at ang rehiyon ng UV na ito ay lilitaw na kulay lila dahil mas malapit ito patungo sa lugar ng lila ng spectrum. Ang saklaw ng UV spectrum ay nakasalalay sa pagitan ng 10 nm - 400 nm.

X-ray

Ang paglipat patungo sa kaliwang bahagi ng UV spectrum, una, mayroon kaming mga X-ray na mula sa 0.01 nm hanggang 10 nm. Ang rehiyon na ito ay maaari ring paghiwalayin sa dalawa depende sa kanilang pagtagos. Ang mga ito ay labis na natagos, at mayroon silang nakahihigit na enerhiya at haba ng daluyong na saklaw mula sa 0.01 nm hanggang 0.1 nm.

Gamma Rays

Ang paglipat sa kaliwa ng X-ray, mayroon kaming pinaka masipag na mga ray tulad ng mga gamma ray. Ang mga radiasyon ng mga sinag na ito ay hindi naglalaman ng anumang mas mababang gilid ng haba ng daluyong subalit, ang kanilang mas mataas na limitasyon ay nakasalalay sa 0.01 nm. Napakataas ng lakas at pagtagos ng mga sinag na ito.

Sa Direksyon ng Tama

IR Spectrum (Infrared Spectrum): Kapag lumipat kami patungo sa kanang bahagi ng nakikitang spectrum, mayroon kaming rehiyon ng spectrum ng IR. Maihahambing sa Ultraviolet spectrum, ang IR spectrum ay hindi nakikita, ngunit dahil ang lugar ay mas malapit sa pulang kulay na rehiyon ng nakikitang spectrum, pagkatapos ito ay pinangalanan bilang ang infrared rehiyon. Ang saklaw ng haba ng daluyong ng IR spectrum ay mula 780nm hanggang 1mm. Ang ganitong uri ng spectrum ay higit na nahati sa tatlong mga rehiyon:

  • Ang malapit-infrared na spectrum ay mula sa 780 nm hanggang 2,500 nm.
  • Ang mga Mid Infrared spectrum ay saklaw mula sa 2,500 nm hanggang 10,000 nm.
  • Ang mga malayo na Infrared spectrum ay mula sa 10,000 nm hanggang 1000 μm

Mga microwave

Kapag lumipat kami patungo sa kanang bahagi ng nakikitang spectrum, mayroon tayo ang mga microwave . Ang mga haba ng daluyong ng mga microwave ay pinaka-posibleng mayroon sa saklaw ng micrometer. Ang saklaw ng mga alon na ito ay mula sa 1 mm - 10 cm.

Spectrum ng Radyo

Kapag lumipat kami patungo sa kanang bahagi ng nakikitang spectrum, pagkatapos ay mayroon kaming rehiyon ng dalas ng radyo (RF). Ang rehiyon ng radio spectrum ay nagsasapawan sa rehiyon ng microwave. Ngunit, opisyal itong nagsisimula sa 10 cm.

Mga Gamit / Aplikasyon ng Electromagnetic Spectrum

  • Ginagamit ang mga ray ng gamma para sa pagpatay sa bakterya sa mga marshmallow at upang malinis ang kagamitang medikal
  • Ginagamit ang mga X-ray para sa pag-scan ng mga istraktura ng buto ng imahe
  • Maaaring obserbahan ng ilaw na ultviolet ang mga bees dahil ang mga bulaklak ay maaaring kitang-kita sa dalas na ito
  • Ang nakikitang ilaw ay ginagamit upang tingnan ang mundo ng mga tao
  • Ginagamit ang Infrared sa laser metal cutting, night vision, at heat sensors,
  • Ginagamit ang microwave sa radar, at mga microwave oven
  • Ginagamit ang radio waves sa radio, TV broadcast

Sa gayon, lahat ito ay tungkol sa electromagnetic spectrum at nagsasama ito ng isang hanay ng mga electromagnetic na alon sa iba't ibang mga frequency. Ngunit ang mga ito ay hindi nakikita ng mga mata ng tao. Araw-araw, napapaloob kami ng mga ganitong uri ng alon dahil ang lahat ay nahantad sa magnetiko pati na rin mga larangan ng kuryente sa lugar ng trabaho o bahay mula sa paghahatid ng kuryente at pagbuo ng mga domestic machine, pang-industriya na tool sa telecommunication at broadcasting. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang saklaw ng electromagnetic spectrum ?