Elektromagnetinių bangų spektras

Šioje temoje nagrinėjamas elektromagnetinių bangų spektras, apimantis įvairių ilgių ir dažnių bangas, nuo radijo bangų iki gama spinduliuotės. Aptariamos skirtingos spektro sritys, jų susidarymo mechanizmai ir pritaikymas įvairiose srityse, pavyzdžiui, medicinoje, ryšių technologijose ir pramonėje. Taip pat pabrėžiama, jog visos elektromagnetinės bangos sklinda vienodu greičiu vakuume.

Elektromagnetinių bangų spektras
Mus supanti aplinka yra pilna įvairių elektromagnetinių bangų, kurias generuoja įvairūs šaltiniai, pavyzdžiui, elektros linijos, radijas, televizija, mobilieji telefonai ir rentgeno aparatai. Šių bangų dažnių diapazonas yra labai platus (nuo \(3 \text{ Hz}\) iki \(10^{25} \text{ Hz}\)), o bangų ilgiai svyruoja nuo \(10^7 \text{ m}\) iki \(10^{-17} \text{ m}\). Visų šių bangų visuma sudaro elektromagnetinių bangų spektrą.
Elektromagnetinių bangų spektro suskirstymas
Elektromagnetinių bangų spektras, pagal bangos ilgį ir dažnį, yra skirstomas į aštuonias pagrindines sritis (didėjančio dažnio tvarka): žemojo dažnio bangos, radijo bangos, mikrobangos, infraraudonoji spinduliuotė, regimoji spinduliuotė, ultravioletinė spinduliuotė, rentgeno spinduliuotė ir gama spinduliuotė. Kiekviena sritis turi specifinius šaltinius, savybes ir pritaikymo būdus.
Gama spinduliuotė
Gama spinduliuotės dažnis yra didesnis kaip \(3 \times 10^{20} \text{ Hz}\), o bangos ilgis trumpesnis nei \(3 \times 10^{-12} \text{ m}\). Ji skleidžiama, kai radioaktyviojo skilimo metu pakinta atomų vidinė energija.
Infraraudonoji spinduliuotė
Infraraudonosios spinduliuotės dažnis yra \(3 \times 10^{11}\)-\(3,95 \times 10^{14} \text{ Hz}\), o bangos ilgis – \(760 \text{ nm}\)-\(1 \text{ mm}\). Ją sukelia kūno molekulių svyravimas ir sukimasis, todėl ją skleidžia įkaitę kūnai. Ji dar vadinama šilumine, nes žmogaus oda ją jaučia kaip šilumą. Infraraudonieji spinduliai naudojami termovizoriuose, moksliniams tyrimams, apsaugai, policijoje, gaisrų ar žemės drebėjimų aukoms aptikti, nuotoliniam valdymui.
Mikrobangos
Mikrobangų dažnis siekia nuo \(3 \times 10^9 \text{ Hz}\) iki \(3 \times 10^{11} \text{ Hz}\), o ilgis – \(10^{-3}\)\(10^{-1} \text{ m}\). Jos naudojamos kosminiam ryšiui palaikyti ir buitinėse mikrobangų krosnelėse. Mikrobangų krosnelėse dažnis parenkamas taip, kad atitiktų rezonansinį vandens, riebalų ar cukraus molekulių virpesių dažnį.
Radijo bangos
Radijo bangų dažnis yra nuo \(3 \text{ Hz}\) iki \(3 \times 10^9 \text{ Hz}\), o ilgis – \(10^{-1}\) - $$ 10^5 \text$$. Jas generuoja kintamoji elektros srovė. Dėl didesnio dažnio, lyginant su žemojo dažnio bangomis, radijo bangos turi daugiau energijos. Jos plačiai naudojamos informacijai perduoti (radijo ir televizijos ryšys).
Regimoji spinduliuotė
Regimosios spinduliuotės dažnis siekia nuo \(3,95 \times 10^{14} \text{ Hz}\) iki \(7,7 \times 10^{14} \text{ Hz}\), o bangos ilgis yra 390-760 nm. Ją sukelia elektronų šuoliai atomuose iš aukštesnių energijos lygmenų į žemesnius, taip pat su pagreičiu judantys elektronai. Ji sukelia chemines reakcijas, pavyzdžiui, fotosintezę. Žmogaus akis yra jautriausia 560 nm bangos ilgiui (žalia spalva). Skirtingo dažnio regimoji spinduliuotė sukelia skirtingos spalvos pojūtį.
Rentgeno spinduliuotė
Rentgeno spinduliuotės dažnis yra \(10^{17}-10^{20} \text{ Hz}\), bangos ilgis – \(3 \times 10^{-9}-3 \times 10^{-12} \text{ m}\). Ji atsiranda stabdant greituosius elektronus. Rentgeno spinduliuotė yra labai skvarbi, todėl naudojama technikoje (defektoskopija, medžiagų struktūros tyrimai) ir medicinoje (diagnostika ir terapija).
Ultravioletinė spinduliuotė
Ultravioletinės spinduliuotės dažnis yra \(10^{15}\) - \(10^{17} \text{ Hz}\), o bangos ilgis – 0,3-300 nm. Ją sukelia elektronų šuoliai atomuose ir labai karštų kūnų spinduliavimas. Žmogaus akis ultravioletinės spinduliuotės nemato. Ji naudojama švytinčioms cheminėms medžiagoms gaminti, scenos efektams kurti. Nedidelės dozės skatina vitamino D gamybą, sukelia įdegį, naikina bakterijas, tačiau didelės dozės gali būti žalingos.
Žemojo dažnio bangos
Žemojo dažnio bangas skleidžia kintamoji elektros srovė, tekanti elektros perdavimo linijomis.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com