Što je elektromagnetski val:
Elektromagnetski valovi kombinacija su valova u električnom i magnetskom polju koji nastaju pomicanjem naboja. Odnosno, ono što se valovi u elektromagnetskim valovima jesu električna i magnetska polja.
Stvaranje elektromagnetskih valova započinje nabijenom česticom. Ova čestica stvara električno polje koje vrši silu na druge čestice. Kako se čestica ubrzava, oscilira u svom električnom polju, koje stvara magnetsko polje. Jednom u pokretu, električno i magnetsko polje koje stvara nabijena čestica samo se nastavlja, to znači da će električno polje koje oscilira u ovisnosti o vremenu stvoriti magnetsko polje i obrnuto.
Karakteristike elektromagnetskih valova
Elektromagnetske valove karakteriziraju:
- Za širenje im nije potreban materijalni medij: šire se u materijalnim medijima i u vakuumu.
- Oni su rezultat elektromagnetskih signala.
- Oni su poprečni valovi: smjer širenja okomit je na smjer titranja.
- Periodični su u vremenu i prostoru: oscilacije se ponavljaju u jednakim vremenskim intervalima.
- U vakuumu je brzina širenja elektromagnetskih valova bilo koje frekvencije 3 x 108 m / s.
- Valna duljina je udaljenost između dva susjedna vrha između valova, koja je označena grčkim slovom lambda λ.
- Frekvencija vala je broj ciklusa za određeno vrijeme, izražava se u Hertzima što znači ciklusa u sekundi.
Vrste elektromagnetskih valova
Ovisno o valnoj duljini i frekvenciji, elektromagnetski valovi se klasificiraju u različite vrste.
Radio valovi
Radio valove karakteriziraju:
- frekvencije između 300 gigaherca (GHz) i 3 kiloherca (kHz);
- valne duljine između 1 mm i 100 km;
- brzina od 300 000 km / s.
Umjetni radio valovi koriste se u satelitskim komunikacijama i telekomunikacijama, u radio prijenosima, u radarskim i navigacijskim sustavima te u računalnim mrežama.
AM radio valovi koji se koriste u komercijalnim radio signalima nalaze se u frekvencijskom rasponu između 540 i 1600 kHz. Kratica AM odnosi se na "amplitudski moduliranu". S druge strane, FM radio valovi nalaze se u frekvencijskom rasponu od 88 do 108 megaherca (MHz), a kratica FM odnosi se na "frekvencijsku modulaciju".
Radio valovi se mogu stvoriti prirodno munjama ili drugim astronomskim pojavama.
Mikrovalna pećnica
Mikrovalovi su elektromagnetski valovi koje karakteriziraju:
- frekvencije između 300 MHz i 300 GHz;
- valne duljine između 1 metra i 1 mm;
- putuju u vakuumu brzinom svjetlosti.
Prefiks "mikro" označava da su ti valovi kraći od radio valova. Mikrovalne pećnice također se koriste za televizijski i telekomunikacijski prijenos, u bežičnim telefonima, u voki-tokiji, u mikrovalnim pećnicama i na mobitelima.
Infracrveni valovi
Infracrveni valovi su elektromagnetski valovi koje karakterizira:
- frekvencije između 300 GHz i 400 teraherca (THz);
- valne duljine između 0,00074 i 1 mm.
Infracrveni valovi se pak mogu klasificirati u:
- daleka infracrvena: između 300 GHz t 30 THz (1 mm do 10 µm)
- srednji infracrveni zrak: između 30 i 120 THz (10 do 2,5 µm); Y
- bliska infracrvena: između 120 i 400 THz (2500 do 750 nm).
Vidljivo svjetlo
Svjetlost je elektromagnetski val koji karakterizira:
- frekvencije između 400 i 790 THz.
- valne duljine između 390 i 750 nm.
- brzina od 300 000 km / s.
Vidljiva svjetlost nastaje vibracijom i rotacijom atoma i molekula, kao i elektroničkim prijelazima unutar njih. Boje se proizvode u uskom pojasu valnih duljina, i to:
- ljubičica: između 380 i 450 nm;
- plava: između 450 i 495 nm;
- zelena: između 495 i 570 nm;
- žuta: između 570 i 590 nm;
- narančasta: između 590 i 620 nm; Y
- crvena: između 620 i 750 nm.
Ultraljubičasto (UV) svjetlo
Elektromagnetski val ultraljubičastog svjetla klasificiran je kao;
- Blizu UV zraka: između 300 i 400 nm;
- Srednja UV: između 200 i 300 nm;
- Daleko UV: između 200 i 122 nm; Y
- Ekstremni UV: između 10 i 122 nm.
UV svjetlost može izazvati kemijske reakcije i fluorescenciju mnogih tvari. The Izuzetno UV, može uzrokovati ionizaciju tvari kroz koje prolazi (ionizirajuće zračenje). Ovu vrstu UV svjetla blokira kisik u atmosferi i ne dopire do zemljine površine. UV svjetlost između 280 i 315 nm blokira ozonski omotač, sprečavajući štetu koju može nanijeti živim bićima. Samo 3% sunčeve UV svjetlosti dopire do Zemlje.
Iako je UV svjetlo ljudima nevidljivo, njegove učinke na kožu možemo osjetiti kad preplanemo ili izgorimo zbog dugotrajnog izlaganja sunčevim zrakama. Ostali štetni učinci UV svjetlosti su rak, posebno rak kože. Međutim, ljudi i sva živa bića koja proizvode vitamin D trebaju UV svjetlost u rasponu od 295-297 nm.
X-zrake
X-zrake su elektromagnetski valovi koje karakterizira:
- energija u rasponu od 100 eV do 100 000 eV;
- frekvencije u rasponu od 30 petaherca do 30 egzaherca;
- valne duljine između 0,01 i 10 nm.
Rendgenski fotoni imaju dovoljno energije za ionizaciju atoma i razbijanje molekularnih veza, čineći ovu vrstu zračenja štetnom za živa bića.
Gama zrake
Elektromagnetski valovi gama zraka karakterizirani su:
- energije iznad 100 keV;
- frekvencije veće od 1019 Hz;
- valne duljine manje od 10 pikometra.
To su valovi s najvećom energijom, koje je 1900. otkrio Paul Villard proučavajući učinke zračenja koje emitira radio. Proizvode ih radioaktivni materijali.
