Elektromagnetické spektrum
Úvod
Celý rozsah elektromagnetického vlnění se nazývá elektromagnetické spektrum. Zahrnuje elektromagnetickou energii od gama záření až po rádiové vlny.
Oblasti elektromagnetického spektra
Elektromagnetické spektrum se obecně dělí do různých pojmenovaných kategorií podle vlnové délky a vlastností energie. Názvy jako „mikrovlny“ nebo „infračervené záření“ vznikly z pohodlnosti pro popis elektromagnetického záření s podobnými vlastnostmi, ale neexistují žádné definitivní dělící čáry mezi jednou nebo druhou spektrální oblastí. Jedinou oblastí elektromagnetického spektra, která je relativně konzistentní v definici vlnové délky, je viditelné spektrum, protože přímo odpovídá vlnovým délkám, na které jsou citlivé lidské oči. Viditelné spektrum je malým oknem celého elektromagnetického spektra.
Gama záření (vlnová délka < 10-12 metrů)
Gama záření má nejkratší vlnovou délku (< 0,01 nanometru ) a největší energii ze všech oblastí elektromagnetického spektra. Gama záření produkují nejžhavější objekty ve vesmíru, včetně neutronových hvězd, pulsarů a výbuchů supernov. Gama záření může vznikat také při jaderných explozích. většina gama záření vznikajícího ve vesmíru je blokována zemskou atmosférou. To je dobře, protože gama záření je biologicky nebezpečné.
X-záření (vlnová délka 10-8 až 10-12 metrů)
X-záření má vlnovou délku od 0,01 do 10 nm a vzniká především z přehřátého plynu z explodujících hvězd a kvazarů. Rentgenové záření je schopno procházet mnoha různými typy materiálů. Rentgenové záření se běžně používá k lékařskému zobrazování a ke kontrole nákladu a zavazadel. Podobně jako u gama záření blokuje zemská atmosféra rentgenové záření.
Ultrafialové (UV) záření (vlnová délka 10-7 – 10-8 metrů)
Ultrafialové (UV) záření má vlnovou délku přibližně 1 – 380 nm. Zdrojem ultrafialové energie je Slunce. UV část spektra se dále dělí na UV-A, UV-B a UV-C. UV-C paprsky jsou nejškodlivější a jsou téměř zcela pohlceny naší atmosférou. UV-B paprsky jsou škodlivé paprsky, které způsobují spálení. Přestože jsou UV vlny pro lidské oko neviditelné, některý hmyz, například čmeláci, je vidí.
Viditelné světlo (vlnová délka ~ 10-7 metrů)
Viditelné světlo zahrnuje rozsah vlnových délek 400 – 750 nm neboli 0,4 až 0,75 mikrometru. Jedná se o jedinou oblast spektra, na kterou jsou citlivé lidské oči. Slunce vyzařuje nejvíce záření ve viditelné části spektra. Každá jednotlivá vlnová délka ve spektru vlnových délek viditelného světla představuje určitou barvu. Světlo na dolním konci viditelného spektra, které má delší vlnovou délku, přibližně 750 nm, je vnímáno jako červené; světlo ve středu spektra je vnímáno jako zelené; a světlo na horním konci spektra, s vlnovou délkou přibližně 380 nm, je vnímáno jako fialové. Když na oko dopadnou všechny vlnové délky viditelného světelného spektra současně, vnímáme bílou barvu. Viditelná část spektra se hojně využívá při dálkovém průzkumu Země a je to energie, která se zaznamenává pomocí fotografie.
Infračervené záření (vlnová délka ~ 10-6 až 10-3 metrů)
Infračervená část spektra má vlnovou délku přibližně od 0,75 µm do 100 µm (750 nm – 10 000 nm). Dělí se na tři hlavní oblasti: blízkou infračervenou oblast (NIR): 0,7 – 1,3 µm, krátkovlnnou infračervenou oblast (SWIR): od 1,3 – 3 µm a vzdálenou neboli tepelnou infračervenou oblast od 3 – 100 µm. Infračervené záření se hojně využívá při dálkovém průzkumu Země. Objekty odrážejí, vysílají a pohlcují blízké infračervené a krátkovlnné sluneční záření jedinečným způsobem, čehož lze využít k pozorování stavu vegetace, složení půdy a její vlhkosti. Oblast od 8 do 15 µm se označuje jako tepelné infračervené záření, protože tyto vlnové délky jsou nejvhodnější pro studium dlouhovlnné tepelné energie vyzařované ze Země.
Mikrovlny (vlnová délka ~ 10-3 až 10-1 metru)
Mikrovlny jsou v podstatě vysokofrekvenční rádiové vlny a mají vlnovou délku v rozmezí 1 mm až 1 metr. Různé vlnové délky nebo pásma mikrovln se používají pro různé aplikace. Mikrovlny o střední vlnové délce mohou pronikat mlhou, lehkým deštěm a sněhem, mraky a kouřem, jsou výhodné pro satelitní komunikaci a studium Země z vesmíru. Radarová technologie vysílá pulsy mikrovlnné energie a snímá energii odraženou zpět.
Rádiové vlny ((vlnová délka >10-1metr)
Rádiové vlny mají nejdelší vlnové délky v elektromagnetickém spektru s vlnovou délkou od přibližně 1 mm do několika set metrů. Rádiové vlny se používají k přenosu různých dat. Rádiové vlny využívají bezdrátové sítě, televize a amatérské rádio. Používání rádiových frekvencí je obvykle regulováno vládami.
← Zpět
Modul Domů