Elektromagnetisk spektrum
Indledning
Den samlede række af elektromagnetiske bølger kaldes det elektromagnetiske spektrum. Det omfatter elektromagnetisk energi fra gammastråler til radiobølger.
Regioner af det elektromagnetiske spektrum
Det elektromagnetiske spektrum er groft sagt inddelt i forskellige navngivne kategorier baseret på energiens bølgelængde og egenskaber. Navne som “mikrobølgeovn” og “infrarød” blev udviklet for nemheds skyld til at beskrive elektromagnetisk stråling med lignende egenskaber, men der er ingen definitive skillelinjer mellem det ene og det andet spektralområde. Det eneste område i det elektromagnetiske spektrum, der er relativt konsekvent i bølgelængdedefinitionen, er det synlige spektrum, da det svarer direkte til de bølgelængder, som det menneskelige øje er følsomt over for. Det synlige spektrum er et lille vindue af hele det elektromagnetiske spektrum.
Gammastråler (bølgelængde < 10-12 meter)
Gammastråler har de korteste bølgelængder (< 0,01 nanometer ) og den største energi af alle regioner i det elektromagnetiske spektrum. Gammastråler produceres af de varmeste objekter i universet, herunder neutronstjerner, pulsarer og supernovaeksplosioner. Gammastråler kan også dannes af kerneeksplosioner. Størstedelen af de gammastråler, der dannes i rummet, blokeres af Jordens atmosfære. Det er en god ting, da gammastråler er biologisk farlige.
X-stråler (bølgelængde 10-8 til 10-12 meter)
X-stråler har en bølgelængde fra 0,01 – 10 nm og genereres primært af overophedet gas fra eksploderende stjerner og kvasarer. Røntgenstråler er i stand til at passere gennem mange forskellige typer materialer. Røntgenstråler anvendes almindeligvis til medicinsk billeddannelse og til at inspicere gods og bagage. I lighed med gammastråler blokerer jordens atmosfære for røntgenstråling.
Ultraviolet (UV) (bølgelængde 10-7 – 10-8 meter)
Ultraviolet (UV) lys har en bølgelængde på ca. 1 – 380 nm. Solen er en kilde til ultraviolet energi. UV-delen af spektret er underopdelt i UV-A, UV-B og UV-C. UV-C-stråler er de mest skadelige og absorberes næsten fuldstændigt af vores atmosfære. UV-B-stråler er de skadelige stråler, der forårsager solskoldning. Selv om UV-bølger er usynlige for det menneskelige øje, kan nogle insekter, f.eks. humlebier, se dem.
Visibelt (bølgelængde ~ 10-7 meter)
Visibelt lys dækker bølgelængdeområdet fra 400 – 750 nm eller 0,4 til 0,75 mikrometer. Dette er det eneste område i spektret, som det menneskelige øje er følsomt over for. Solen udsender den største stråling i den synlige del af spektret. Hver enkelt bølgelængde inden for spektret af bølgelængder af synligt lys er repræsentativ for en bestemt farve. Lys i den nederste ende af det synlige spektrum med en længere bølgelængde, ca. 750 nm, ses som rødt, lys i midten af spektret ses som grønt, og lys i den øverste ende af spektret med en bølgelængde på ca. 380 nm ses som violet. Når alle bølgelængderne i det synlige lys spektrum rammer dit øje på samme tid, opfattes farven hvid. Den synlige del af spektret anvendes i vid udstrækning inden for telemåling og er den energi, der registreres ved hjælp af fotografering.
Infrarødt (bølgelængde ~ 10-6 til 10-3 meter)
Den infrarøde del af spektret spænder fra ca. 0,75 µm til 100 µm (750 nm – 10.000 nm) i bølgelængde. Det er opdelt i tre hovedområder: nærinfrarødt (NIR): 0,7 – 1,3 µm, kortbølget infrarødt (SWIR): fra 1,3 – 3 µm og det fjerne eller termiske infrarødt fra 3 – 100 µm. Infrarød stråling anvendes i vid udstrækning til telemåling. Objekter reflekterer, transmitterer og absorberer solens nærinfrarøde og kortbølgede stråling på unikke måder, og dette kan bruges til at observere vegetationens sundhed, jordens sammensætning og fugtighedsindhold. Området fra 8 til 15 µm kaldes termisk infrarødt, da disse bølgelængder er bedst egnet til at studere den langbølgede termiske energi, der udstråler fra Jorden.
Mikrobølger (bølgelængde ~ 10-3 til 10-1 meter)
Mikrobølger er i det væsentlige højfrekvente radiobølger og har bølgelængder, der ligger mellem 1 mm og 1 m. Forskellige bølgelængder eller bånd af mikrobølger anvendes til forskellige formål. Mikrobølger i mellembølgelængden kan trænge igennem dis, let regn og sne, skyer og røg og er nyttige til satellitkommunikation og til at studere Jorden fra rummet. Radarteknologi sender pulser af mikrobølgeenergi og registrerer den energi, der reflekteres tilbage.
Radio bølger ((Bølgelængde >10-1meter)
Radio bølger har de længste bølgelængder i det elektromagnetiske spektrum med bølgelængder fra ca. 1 mm til flere hundrede meter. Radiobølger bruges til at transmittere en række forskellige data. Trådløse netværk, tv og amatørradio bruger alle radiobølger. Brugen af radiofrekvenser er normalt reguleret af regeringerne.
← Tilbage
Modul Hjem