Elektromagnetiskt spektrum
Introduktion
Helheten av elektromagnetiska vågor kallas det elektromagnetiska spektrumet. Det omfattar elektromagnetisk energi som sträcker sig från gammastrålar till radiovågor.
Regioner av det elektromagnetiska spektrumet
Det elektromagnetiska spektrumet klassificeras i stort sett i olika namngivna kategorier baserat på energins våglängd och egenskaper. Benämningar som ”mikrovågsugn” eller ”infraröd” utvecklades för enkelhetens skull för att beskriva elektromagnetisk strålning med liknande egenskaper, men det finns inga definitiva skiljelinjer mellan en spektralregion och nästa. Det enda område i det elektromagnetiska spektrumet som är relativt konsekvent när det gäller definitionen av våglängder är det synliga spektrumet, eftersom det direkt motsvarar de våglängder som människans ögon är känsliga för. Det synliga spektrumet är ett litet fönster av hela det elektromagnetiska spektrumet.
Gammastrålar (våglängd < 10-12 meter)
Gammastrålar har de kortaste våglängderna (< 0,01 nanometer ) och den största energin av alla regioner i det elektromagnetiska spektrumet. Gammastrålar produceras av de hetaste objekten i universum, inklusive neutronstjärnor, pulsarer och supernovaexplosioner. Gammastrålar kan också skapas av kärnexplosioner. majoriteten av de gammastrålar som genereras i rymden blockeras av jordens atmosfär. Detta är bra eftersom gammastrålar är biologiskt farliga.
X-strålar (våglängd 10-8 till 10-12 meter)
X-strålar har en våglängd på 0,01 – 10 nm och alstras främst av överhettad gas från exploderande stjärnor och kvasarer. Röntgenstrålar kan passera genom många olika typer av material. Röntgenstrålar används ofta för medicinsk avbildning och för att inspektera gods och bagage. I likhet med gammastrålar blockerar jordens atmosfär röntgenstrålning.
Ultraviolett (UV) (våglängd 10-7 – 10-8 meter)
Ultraviolett (UV) ljus har våglängder på cirka 1 – 380 nm. Solen är en källa till ultraviolett energi. UV-delen av spektrumet delas in i UV-A, UV-B och UV-C. UV-C-strålarna är de skadligaste och absorberas nästan helt av vår atmosfär. UV-B-strålar är de skadliga strålar som orsakar solbränna. Även om UV-vågorna är osynliga för det mänskliga ögat kan vissa insekter, till exempel humlor, se dem.
Visibelt (våglängd ~ 10-7 meter)
Visibelt ljus täcker våglängdsområdet från 400 – 750 nm eller 0,4 till 0,75 mikrometer. Detta är det enda område i spektrumet som människans ögon är känsliga för. Solen avger mest strålning i den synliga delen av spektrumet. Varje enskild våglängd inom spektrumet av synliga ljusvåglängder representerar en viss färg. Ljus i den nedre delen av det synliga spektrumet, med en längre våglängd på cirka 750 nm, ses som rött, ljus i mitten av spektrumet ses som grönt och ljus i den övre delen av spektrumet, med en våglängd på cirka 380 nm, ses som violett. När alla våglängder i det synliga ljusspektrumet träffar ögat samtidigt uppfattas färgen vit. Den synliga delen av spektrumet används i stor utsträckning vid fjärranalys och är den energi som registreras med hjälp av fotografering.
Infrarött (våglängd ~ 10-6 till 10-3 meter)
Den infraröda delen av spektrumet sträcker sig från cirka 0,75 µm till 100 µm (750 nm – 10 000 nm) i våglängd. Det delas upp i tre huvudområden: nära infrarött (NIR): 0,7-1,3 µm, kortvågigt infrarött (SWIR): 1,3-3 µm och långt infrarött eller termiskt infrarött från 3-100 µm. Infraröd strålning används i stor utsträckning vid fjärranalys. Objekt reflekterar, sänder och absorberar solens nära infraröda och kortvågiga strålning på unika sätt och detta kan användas för att observera vegetationens hälsa, markens sammansättning och fukthalt. Området från 8 till 15 µm kallas termiskt infrarött eftersom dessa våglängder är bäst för att studera den långvågiga termiska energi som strålar ut från jorden.
Mikrovågor (våglängd ~ 10-3 till 10-1 meter)
Mikrovågor är i huvudsak högfrekventa radiovågor och har våglängder som sträcker sig från 1mm till 1m. Olika våglängder eller band av mikrovågor används för olika tillämpningar. Mikrovågor med medelhög våglängd kan tränga igenom dis, lätt regn och snö, moln och rök och är fördelaktiga för satellitkommunikation och för att studera jorden från rymden. Radarteknik sänder pulser av mikrovågsenergi och känner av den energi som reflekteras tillbaka.
Radiovågor ((Våglängd >10-1meter)
Radiovågor har de längsta våglängderna i det elektromagnetiska spektrumet med våglängder som sträcker sig från cirka 1 mm till flera hundra meter. Radiovågor används för att överföra en mängd olika data. Trådlösa nätverk, tv och amatörradio använder alla radiovågor. Användningen av radiofrekvenser regleras vanligtvis av regeringar.
← Tillbaka
Module Home