电磁频谱

身体的

2022

我们解释了电磁波谱是什么,它分为哪些区域,它的用途是什么以及它是如何被发现的。

电磁波谱可以根据其波长划分为多个区域。

什么是电磁频谱?

电磁频谱是分布 能量 的电磁辐射。它可以用能量来表示,但更常见的是用辐射的波长和频率来表示。它的范围从较短波长的辐射(伽马射线)到较长波长的辐射(无线电波)。

它由各种子范围或部分组成,它们的边界没有完全定义并且倾向于重叠。光谱的每个波段在发射、传输和吸收期间的波行为以及实际应用中都与其他波段不同。

电磁波是物体的振动 电场磁的 携带能量的。是波浪 在真空中高速传播 光的.

在谈论物体的电磁波谱时,我们指的是它发射(称为发射谱)或吸收(称为吸收谱)的不同波长,从而以一组电磁波的形式产生能量分布。

这种分布的特征取决于频率 或振荡的波长,以及它们的能量。这三个量相互关联:给定的波长对应于 频率 和一定的能量。电磁波可以与称为光子的粒子相关联。

电磁波谱的发现是由于实验 以及英国人詹姆斯麦克斯韦的贡献,他发现了电磁波的存在并将他研究的方程(称为麦克斯韦方程)形式化。

电磁频谱区域

原则上,电磁波谱实际上是无限的(例如,最长的波长将是宇宙的大小)并且是连续的,但到目前为止,我们已经能够知道其中的一些区域,称为带或段。这些是,从最小到最大:

  • 伽马射线。波长小于10-11米(m),频率大于1019。
  • X 射线。波长小于 10-8 m,频率大于 1016。
  • 极端紫外线辐射。波长小于10-8m,频率大于1.5×1015。
  • 近紫外线辐射。波长小于380×10-9m,频率大于7.89×1014。
  • 可见光谱。波长小于780×10-9m,频率大于384×1012。
  • 近红外。波长小于2.5×10-6m,频率大于120×1012。
  • 中红外。波长小于50×10-6m,频率大于6×1012。
  • 远红外线或亚毫米。波长小于350×10-6m,频率大于300×109。
  • 微波辐射。波长小于10-2m,频率大于3×108。
  • 超高频无线电波。波长小于1m,频率大于300×106。
  • 非常高频的无线电波。波长小于100m,频率大于30×106Hz。
  • 短无线电波。波长小于180 m,频率大于1.7 × 106。
  • 中等无线电波。波长小于650 m,频率大于650 × 103Hz。
  • 长电波。波长小于104 m,频率大于30 × 103。
  • 极低频无线电波。波长大于104 m,频率小于30 × 103 Hz。

电磁波谱的区域是伽马射线、X 射线、紫外线辐射、可见光谱、微波和射频。

电磁频谱的用途

X射线在医学上用于观察身体内部。

电磁频谱的用途可以非常多样化。例如:

  • 射频波。它们用于通过空中传输信息,例如无线电广播, 电视 或者 互联网 无线上网.
  • 微波炉。它们还用于传输信息,例如移动电话信号(蜂窝)或微波天线。它也被卫星用作向地面传输信息的机制。同时,它们还用于在微波炉中加热食物。
  • 紫外线辐射。它是由 太阳 并被吸收 植物 为了 光合作用,以及我们晒黑时的皮肤。它还为荧光灯管供电,并允许存在日光浴室等设施。
  • 红外辐射。它是传送 从太阳到我们的星球,从火到它周围的物体,或者从我们房间里的加热器。
  • 可见光的光谱。它使事物可见。此外,它还可以用于其他视觉机制,例如 电影院、手电筒等。
  • X 射线在医学中用于获取我们身体内部的视觉印象,以及我们的 骨头,而更猛烈的伽马射线被用作放射治疗或癌症治疗的一种形式,因为它们会破坏 脱氧核糖核酸细胞 无序复制。

电磁频谱的重要性

在当今世界,电磁频谱是电信和信息传输的关键要素。它在外层空间探索技术(雷达/声纳类型)中也是必不可少的,作为了解遥远天文现象的一种方式。 天气空间.

它具有各种医学和实际应用,也是我们今天所理解的一部分 生活质量.这就是为什么它的操纵毫无疑问是人类的伟大发现之一。

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