De 8 soorten elektromagnetische golven en hun kenmerken
de elektromagnetische golven, binnen de natuurkunde nemen ze een overheersende rol in om te begrijpen hoe het universum werkt. Toen ze werden ontdekt door James Maxwell, opende dit het venster om de werking van licht en de eenwording van elektriciteit, magnetisme en optica onder hetzelfde veld beter te begrijpen.
Anders dan mechanische golven die een fysieke ruimte verstoren, kunnen elektromagnetische vacuüm met de snelheid van het licht. Naast algemene eigenschappen (amplitude, frequentie en duur), zijn ze samengesteld uit twee soorten velden (elektrisch en magnetisch) te oscilleren loodrecht manifesteren als trillingen en absorbeerbaar energie captables.
Deze golvingen zijn vergelijkbaar met elkaar en de manier om ze te onderscheiden is gerelateerd aan hun golflengte en frequentie. Deze eigenschappen bepalen de straling, zichtbaarheid, penetratiekracht, warmte en andere aspecten.
Om ze beter te begrijpen, zijn ze gegroepeerd in wat we kennen als het elektromagnetisch spectrum, dat de werking ervan in verband met de fysieke wereld onthult..
Soorten elektromagnetische golven of elektromagnetisch spectrum
Deze classificatie, die is gebaseerd op golflengte en frequentie, bepaalt de elektromagnetische straling die aanwezig is in het bekende universum. Dit bereik heeft twee niet-zichtbare uiteinden gedeeld door een kleine zichtbare strip.
In deze zin bevinden frequenties met lagere energie zich aan de rechterkant, terwijl die met hogere frequentie zich aan de andere kant bevinden.
Hoewel het niet nauwkeurig is afgebakend, aangezien sommige frequenties elkaar zouden kunnen overlappen, dient het als een algemene referentie. Om deze elektromagnetische golven in meer detail te kennen, laten we hun locatie en de belangrijkste kenmerken zien:
Radiogolven
Gevestigd aan het einde van de langste golflengte en laagste frequentie, variëren ze van enkele tot een miljard Hertz. Dit zijn de signalen die worden gebruikt om een signaal met verschillende soorten informatie door te geven en die worden vastgelegd door de antennes. Televisie, radio, mobiele telefoons, planeten, sterren en andere hemellichamen stoten ze uit en kunnen worden vastgelegd.
De magnetron
Gelegen in de ultrahoge frequentie (UHF), hoge super (SHF) en extreem hoge (EHF), tussen 1 GHz en 300 GHz. In tegenstelling tot eerdere meting van maximaal een mijl (1,6 km), de microgolf ze variëren van enkele centimeters tot 33 centimeter.
Gezien hun positie in het spectrum, tussen 100.000 en 400.000 nm, worden ze gebruikt voor het verzenden van gegevens op frequenties die niet worden verstoord door radiogolven. Om deze reden worden ze toegepast in radartechnologie, mobiele telefoons, keukenovens en computeroplossingen.
De oscillatie is het product van een apparaat dat bekend staat als magnetron, wat een soort resonantieholte is met twee schijfmagneten aan de uiteinden. Het elektromagnetische veld wordt gegenereerd door de versnelling van de kathode-elektronen.
Infraroodstralen
Deze hittegolven worden uitgezonden door thermische lichamen, sommige soorten lasers en diodes die licht uitstralen. Hoewel ze vaak overlappen met radiogolven en magnetrons, ligt hun bereik tussen 0,7 en 100 micrometer.
De entiteiten produceren meestal warmte die kan worden gedetecteerd door nachtzicht en huid. Ze worden vaak gebruikt voor afstandsbedieningen en speciale communicatiesystemen.
Zichtbaar licht
In de referentiële verdeling van het spectrum vinden we het waarneembare licht, dat een golflengte heeft tussen 0,4 en 0,8 micrometer. Wat we onderscheiden zijn de kleuren van de regenboog, waarbij de laagste frequentie wordt gekenmerkt door de rode kleur en de hoogste door het violet.
De lengte worden gemeten in nanometers en Angstrom slechts een klein deel van het spectrum en dit gebied bevat de grootste hoeveelheid straling van de zon en sterren. Bovendien is het een product van de versnelling van elektronen in de energie-overgangen.
Onze perceptie van dingen is gebaseerd op zichtbare straling die een voorwerp en vervolgens de ogen raakt. Vervolgens interpreteert het brein de frequenties die aanleiding geven tot kleur en de details die aanwezig zijn in dingen.
Ultraviolette stralen
Deze golvingen liggen in het bereik van 4 en 400 nm, worden gegenereerd door de zon en andere processen die grote hoeveelheden warmte uitstoten. Langdurige blootstelling aan deze korte golven kan bij levende wezens brandwonden en bepaalde vormen van kanker veroorzaken.
Omdat ze het product zijn van elektronensprongen in aangeslagen moleculen en atomen, grijpt hun energie in bij chemische reacties en wordt ze in de geneeskunde gebruikt om te steriliseren. Ze zijn verantwoordelijk voor de ionosfeer omdat de ozonlaag de schadelijke effecten op de aarde vermijdt.
X-stralen
Deze aanwijzing is omdat het onzichtbare elektromagnetische golven zijn die in staat zijn ondoorzichtige lichamen te doorkruisen en fotografische indrukken produceren. Gelegen tussen 10 en 0.01 nm (30 tot 30.000 PHz), ze zijn het resultaat van elektronen die uit banen in zware atomen springen.
Deze stralen kunnen worden uitgestraald door de corona van de zon, pulsars, supernova's en zwarte gaten vanwege hun grote hoeveelheid energie. De langdurige blootstelling veroorzaakt kanker en wordt op het gebied van de geneeskunde gebruikt om beelden van benige structuren te verkrijgen.
Gamma-stralen
Gevestigd aan de uiterste linkerzijde van het spectrum, zijn het de golven die het meest voorkomen en meestal voorkomen in zwarte gaten, supernova's, pulsars en neutronensterren. Ze kunnen ook een gevolg zijn van splijting, nucleaire explosies en bliksem.
Omdat ze worden gegenereerd door processen van stabilisatie in de atoomkern na radioactieve emissies, zijn ze dodelijk. Hun golflengte is subatomair, waardoor ze atomen kunnen passeren. Toch worden ze geabsorbeerd door de atmosfeer van de aarde.
Doppler-effect
Genoemd naar de Oostenrijkse natuurkundige Christian Andreas Doppler, verwijst hij naar de verandering van frequentie in een golfproduct van de schijnbare beweging van de bron in relatie tot de waarnemer. Wanneer het licht van een ster wordt geanalyseerd, wordt een roodverschuiving of blauwe verschuiving onderscheiden.
Binnen het zichtbare spectrum, wanneer het object zelf de neiging heeft om weg te gaan, verschuift het licht dat uitstraalt naar langere golflengten, weergegeven door het rode einde. Wanneer het object dichterbij komt, wordt de golflengte ervan verminderd, wat een verschuiving naar het blauwe einde betekent.
referenties
- Wikipedia (2017). Elektromagnetisch spectrum Opgehaald van wikipedia.org.
- KahnAcademy (2016). Licht: elektromagnetische golven, elektromagnetisch spectrum en fotonen. Teruggeplaatst van khanacademy.org.
- Aesop Project (2016). Radiospectrum. Faculteit Ingenieurswetenschappen, Universiteit van de Republiek Uruguay. Hersteld van edu.uy.
- Céspedes A., Gabriel (2012). Elektromagnetische golven. Universiteit van Santiago de Chile. Opgehaald van slideshare.net.