Spectrul electromagnetic
Introducere
Întreaga gamă de unde electromagnetice este cunoscută sub numele de spectru electromagnetic. Acesta include energia electromagnetică de la razele gamma până la undele radio.
Regii ale spectrului electromagnetic
Spectrul electromagnetic este clasificat în linii mari în diferite categorii denumite în funcție de lungimea de undă și caracteristicile energiei. Denumiri precum „microunde” sau „infraroșu” au fost dezvoltate din comoditate pentru a descrie radiații electromagnetice cu caracteristici similare, dar nu există linii de demarcație definitive între o regiune spectrală sau alta. Singura regiune din spectrul electromagnetic care este relativ consecventă în ceea ce privește definirea lungimii de undă este spectrul vizibil, deoarece acesta corespunde direct cu lungimile de undă la care ochii umani sunt sensibili. Spectrul vizibil este o mică fereastră a întregului spectru electromagnetic.
Raze gamma (Lungime de undă < 10-12 metri)
Razele gamma au cele mai scurte lungimi de undă (< 0,01 nanometri ) și cea mai mare energie din orice regiune a spectrului electromagnetic. Razele gamma sunt produse de cele mai fierbinți obiecte din univers, inclusiv stelele neutronice, pulsarii, exploziile de supernove. De asemenea, razele gamma pot fi create de exploziile nucleare. majoritatea razelor gamma generate în spațiu sunt blocate de atmosfera Pământului. Acesta este un lucru bun, deoarece razele gamma sunt periculoase din punct de vedere biologic.
Raze X (Lungime de undă de la 10-8 la 10-12 metri)
Lungimea de undă a razelor X variază între 0,01 – 10 nm și sunt generate în principal de gazul supraîncălzit provenit din explozia stelelor și a quasarilor. Razele X sunt capabile să treacă prin multe tipuri diferite de materiale. Razele X sunt utilizate în mod obișnuit pentru imagistica medicală și pentru inspectarea încărcăturii și a bagajelor. Similar cu razele gamma, atmosfera Pământului blochează radiațiile cu raze X.
Ultraviolete (UV) (Lungime de undă 10-7 – 10-8 metri)
Lumina ultravioletă (UV) are lungimi de undă de aproximativ 1 – 380 nm. Soarele este o sursă de energie ultravioletă. Porțiunea UV a spectrului este subdivizată în UV-A, UV-B și UV-C. Razele UV-C sunt cele mai dăunătoare și sunt aproape complet absorbite de atmosfera noastră. Razele UV-B sunt razele dăunătoare care provoacă arsuri solare. Deși undele UV sunt invizibile pentru ochiul uman, unele insecte, cum ar fi bondarii, le pot vedea.
Vizibil (Lungime de undă ~ 10-7 metri)
Lumina vizibilă acoperă gama de lungimi de undă de la 400 – 750 nm sau de la 0,4 la 0,75 micrometri. Aceasta este singura regiune din spectru la care ochii umani sunt sensibili. Soarele emite cele mai multe radiații în porțiunea vizibilă a spectrului. Fiecare lungime de undă individuală din spectrul lungimilor de undă ale luminii vizibile este reprezentativă pentru o anumită culoare. Lumina de la capătul inferior al spectrului vizibil, care are o lungime de undă mai mare, de aproximativ 750 nm, este văzută ca fiind roșie; lumina de la mijlocul spectrului este văzută ca fiind verde; iar lumina de la capătul superior al spectrului, cu o lungime de undă de aproximativ 380 nm, este văzută ca fiind violetă. Atunci când toate lungimile de undă din spectrul de lumină vizibilă lovesc ochiul în același timp, este percepută culoarea albă. Porțiunea vizibilă a spectrului este utilizată pe scară largă în teledetecția și reprezintă energia care este înregistrată cu ajutorul fotografiei.
Infraroșu (Lungime de undă ~ 10-6 până la 10-3 metri)
Partea infraroșie a spectrului variază de la aproximativ 0,75 µm până la 100 µm (750 nm – 10.000 nm) în lungime de undă. Este împărțită în trei regiuni principale, infraroșu apropiat (NIR): 0,7 – 1,3 µm, infraroșu de unde scurte (SWIR): de la 1,3 – 3 µm și infraroșu îndepărtat sau infraroșu termic de la 3 – 100 µm. Radiația infraroșie este utilizată pe scară largă în teledetecție. Obiectele reflectă, transmit și absorb radiațiile în infraroșu apropiat și în unde scurte ale Soarelui în moduri unice, iar acest lucru poate fi folosit pentru a observa starea de sănătate a vegetației, compoziția solului și conținutul de umiditate. Regiunea cuprinsă între 8 și 15 µm este denumită infraroșu termic, deoarece aceste lungimi de undă sunt cele mai bune pentru studierea energiei termice cu unde lungi care radiază de pe Pământ.
Microunde (Lungime de undă ~ 10-3 până la 10-1 metri)
Microundele sunt în esență unde radio de înaltă frecvență și au lungimi de undă care variază între 1 mm și 1 m. Diferite lungimi de undă sau benzi de microunde sunt utilizate pentru diferite aplicații. Microundele de lungime de undă medie pot penetra ceața, ploaia ușoară și zăpada, norii și fumul, fiind benefice pentru comunicațiile prin satelit și pentru studierea Pământului din spațiu. Tehnologia radar trimite impulsuri de energie de microunde și detectează energia reflectată înapoi.
Orele radio ((Lungime de undă >10-1metri)
Orele radio au cele mai mari lungimi de undă din spectrul electromagnetic, cu lungimi de undă care variază de la aproximativ 1 mm la câteva sute de metri. Undele radio sunt utilizate pentru a transmite o varietate de date. Rețelele fără fir, televiziunea și radioamatorii folosesc undele radio. Utilizarea frecvențelor radio este, de obicei, reglementată de către guverne.
← Înapoi
Modulul Acasă