8 loại sóng điện từ và đặc điểm của chúng

các sóng điện từ, trong vật lý, họ chiếm một vai trò tiên quyết để hiểu cách thức vũ trụ hoạt động. Khi chúng được James Maxwell phát hiện, điều này đã mở ra cửa sổ để hiểu rõ hơn về hoạt động của ánh sáng và sự thống nhất giữa điện, từ tính và quang học trong cùng một lĩnh vực.

Không giống như sóng cơ làm nhiễu môi trường vật lý, sóng điện từ có thể truyền qua chân không với tốc độ ánh sáng. Ngoài các đặc tính chung (biên độ, chiều dài và tần số), chúng bao gồm hai loại trường vuông góc (điện và từ), khi dao động, biểu hiện là rung động có thể thu được và năng lượng hấp thụ.

Các nhấp nhô này tương tự nhau và cách phân biệt chúng có liên quan đến bước sóng và tần số của chúng. Những đặc tính này xác định bức xạ, tầm nhìn, sức mạnh thâm nhập, nhiệt và các khía cạnh khác của nó.

Để hiểu rõ hơn về chúng, chúng đã được nhóm lại trong cái mà chúng ta gọi là phổ điện từ, cho thấy chức năng của nó liên quan đến thế giới vật lý.

Các loại sóng điện từ hoặc phổ điện từ

Sự phân loại này, dựa trên bước sóng và tần số, thiết lập bức xạ điện từ có trong vũ trụ đã biết. Phạm vi này có hai đầu không nhìn thấy được chia cho một dải nhìn thấy nhỏ.

Theo nghĩa này, các tần số có năng lượng thấp hơn nằm ở bên phải, trong khi các tần số có tần số cao hơn nằm ở phía đối diện.

Mặc dù nó không được phân định với độ chính xác, vì một số tần số có thể trùng nhau, nó phục vụ như một tài liệu tham khảo chung. Để biết các sóng điện từ này chi tiết hơn, hãy xem vị trí của chúng và các đặc điểm quan trọng nhất:

Sóng radio

Nằm ở cuối bước sóng dài nhất và tần số thấp nhất, chúng dao động từ một vài đến một tỷ Hertz. Chúng là những tín hiệu được sử dụng để truyền tín hiệu với thông tin các loại và được bắt bởi các ăng ten. Truyền hình, đài phát thanh, điện thoại di động, các hành tinh, ngôi sao và các thiên thể khác phát ra chúng và có thể bị bắt.

Lò vi sóng

Nằm ở tần số cực cao (UHF), siêu cao (SHF) và cực cao (EHF), chúng nằm trong khoảng từ 1 GHz đến 300 GHz. Không giống như các tần số trước đó có thể đo được tới một dặm (1,6 km) chúng dao động từ vài cm đến 33 cm.

Với vị trí của chúng trong phổ, từ 100.000 đến 400.000nm, chúng được sử dụng để truyền dữ liệu ở tần số không bị nhiễu bởi sóng vô tuyến. Vì lý do này, chúng được ứng dụng trong công nghệ radar, điện thoại di động, lò nướng nhà bếp và các giải pháp máy tính.

Dao động của nó là sản phẩm của một thiết bị được gọi là Magnetron, đây là một loại khoang cộng hưởng có 2 nam châm đĩa ở hai đầu. Trường điện từ được tạo ra bởi sự gia tốc của các electron catốt.

Tia hồng ngoại

Những sóng nhiệt này được phát ra bởi các vật thể nhiệt, một số loại laser và điốt phát ra ánh sáng. Mặc dù chúng thường trùng lặp với sóng radio và vi sóng, nhưng phạm vi của chúng là từ 0,7 đến 100 micromet.

Các thực thể thường tạo ra nhiệt có thể được phát hiện bằng tầm nhìn ban đêm và da. Chúng thường được sử dụng cho các điều khiển từ xa và các hệ thống liên lạc đặc biệt.

Ánh sáng nhìn thấy

Trong phân chia tham chiếu của phổ, chúng tôi tìm thấy ánh sáng cảm nhận được, có bước sóng trong khoảng 0,4 đến 0,8 micromet. Những gì chúng ta phân biệt là màu sắc của cầu vồng, trong đó tần số thấp nhất được đặc trưng bởi màu đỏ và cao nhất bởi màu tím.

Giá trị độ dài của nó được đo bằng nanomet và Angstrom, chiếm một phần rất nhỏ trong toàn bộ phổ và phạm vi này bao gồm lượng bức xạ lớn nhất phát ra từ mặt trời và các ngôi sao. Ngoài ra, nó là một sản phẩm của sự gia tốc của các electron trong quá trình truyền năng lượng.

Nhận thức của chúng ta về mọi thứ dựa trên bức xạ nhìn thấy được đập vào một vật thể và sau đó là mắt. Sau đó não giải thích các tần số phát sinh màu sắc và các chi tiết hiện diện trong sự vật.

Tia cực tím

Những gợn sóng này nằm trong phạm vi 4 và 400nm, được tạo ra bởi mặt trời và các quá trình khác phát ra một lượng nhiệt lớn. Tiếp xúc kéo dài với những đợt sóng ngắn này có thể gây bỏng và một số loại ung thư ở người sống.

Vì chúng là sản phẩm của các electron nhảy trong các phân tử và nguyên tử bị kích thích, năng lượng của chúng can thiệp vào các phản ứng hóa học và được sử dụng trong y học để khử trùng. Chúng chịu trách nhiệm cho tầng điện ly vì tầng ozone tránh các tác động có hại của nó đối với trái đất.

Tia X

Chỉ định này là bởi vì chúng là sóng điện từ vô hình có khả năng xuyên qua các vật thể mờ đục và tạo ra các ấn tượng nhiếp ảnh. Nằm trong khoảng từ 10 đến 0,01nm (30 đến 30.000 PHz), chúng là kết quả của các electron nhảy từ quỹ đạo trong các nguyên tử nặng.

Những tia này có thể được phát ra từ corona của mặt trời, pulsar, supernovas và lỗ đen do lượng năng lượng lớn của chúng. Phơi nhiễm kéo dài của nó gây ra ung thư và được sử dụng trong lĩnh vực y học để thu được hình ảnh của các cấu trúc xương.

Tia Gamma

Nằm ở cực bên trái của quang phổ, chúng là những sóng thường xuyên nhất và thường xảy ra ở các lỗ đen, siêu tân tinh, pulsar và sao neutron. Chúng cũng có thể là hậu quả của sự phân hạch, vụ nổ hạt nhân và sét.

Vì chúng được tạo ra bởi các quá trình ổn định trong hạt nhân nguyên tử sau khi phát xạ phóng xạ, chúng gây chết người. Bước sóng của chúng là hạ nguyên tử, cho phép chúng đi qua các nguyên tử. Mặc dù vậy, chúng bị khí quyển của Trái đất hấp thụ.

Hiệu ứng Doppler

Được đặt tên theo nhà vật lý người Áo Christian Andreas Doppler, ông đề cập đến sự thay đổi tần số trong một sản phẩm sóng của chuyển động rõ ràng của nguồn liên quan đến người quan sát. Khi ánh sáng của một ngôi sao được phân tích, sự dịch chuyển màu đỏ hoặc màu xanh được phân biệt.

Trong phổ khả kiến, khi bản thân vật thể có xu hướng di chuyển ra xa, ánh sáng phát ra sẽ chuyển sang bước sóng dài hơn, được biểu thị bằng đầu đỏ. Khi vật thể đến gần hơn, bước sóng của nó bị giảm, điều này thể hiện sự dịch chuyển về phía cuối màu xanh.

Tài liệu tham khảo

1. Wikipedia (2017). Phổ điện từ Lấy từ wikipedia.org.
2. KahnAcademy (2016). Ánh sáng: sóng điện từ, phổ điện từ và photon. Lấy từ khanacademy.org.
3. Dự án Aesop (2016). Phổ vô tuyến. Khoa Kỹ thuật, Đại học Cộng hòa Uruguay. Phục hồi từ edu.uy.
4. Céspedes A., Gabriel (2012). Sóng điện từ. Đại học Santiago de Chile. Lấy từ sl slideshoware.net.