Die 8 Arten von elektromagnetischen Wellen und ihre Eigenschaften

Die elektromagnetische WellenInnerhalb der Physik spielen sie eine übergeordnete Rolle, um zu verstehen, wie das Universum funktioniert. Als sie von James Maxwell entdeckt wurden, öffnete dies das Fenster, um die Funktionsweise des Lichts und die Vereinigung von Elektrizität, Magnetismus und Optik unter demselben Feld besser zu verstehen.

Im Gegensatz zu mechanischen Wellen, die ein physikalisches Medium stören, können elektromagnetische Wellen mit Lichtgeschwindigkeit durch das Vakuum wandern. Zusätzlich zu den gemeinsamen Eigenschaften (Amplitude, Länge und Frequenz) bestehen sie aus zwei Arten von senkrechten Feldern (elektrisch und magnetisch), die sich beim Oszillieren als festnehmbare Schwingungen und absorbierbare Energie manifestieren.

Diese Wellenformen sind einander ähnlich und die Art, sie zu unterscheiden, hängt von ihrer Wellenlänge und Frequenz ab. Diese Eigenschaften bestimmen seine Strahlung, Sichtbarkeit, Durchdringungskraft, Wärme und andere Aspekte.

Um sie besser zu verstehen, wurden sie in dem zusammengefasst, was wir als das elektromagnetische Spektrum kennen, das seine Funktionsweise in Verbindung mit der physischen Welt offenbart.

Arten von elektromagnetischen Wellen oder elektromagnetisches Spektrum

Diese Klassifizierung, die auf Wellenlänge und Frequenz basiert, stellt die im bekannten Universum vorhandene elektromagnetische Strahlung her. Dieser Bereich hat zwei nicht sichtbare Enden, die durch ein kleines sichtbares Band getrennt sind.

In diesem Sinne befinden sich die Frequenzen mit geringerer Energie rechts, während die Frequenzen mit der höchsten Frequenz auf der gegenüberliegenden Seite liegen.

Obwohl es nicht genau abgegrenzt ist, da einige Frequenzen sich überschneiden könnten, dient es als allgemeine Referenz. Um diese elektromagnetischen Wellen genauer zu kennen, lassen Sie uns ihren Standort und die wichtigsten Merkmale sehen:

Radiowellen

Sie liegen am Ende der längsten Wellenlänge und der niedrigsten Frequenz und reichen von einigen bis zu einer Milliarde Hertz. Sie dienen zur Übertragung eines Signals mit Informationen verschiedener Art und werden von den Antennen erfasst. Das Fernsehen, Radio, Mobiltelefone, Planeten, Sterne und andere Himmelskörper emittieren sie und können gefangen werden.

Die Mikrowelle

Sie liegen in Ultrahochfrequenzen (UHF), Super High (SHF) und extrem High (EHF) und bewegen sich zwischen 1 GHz und 300 GHz, im Gegensatz zu bisherigen Frequenzen, die bis zu einer Meile (1,6 km) messen können Sie reichen von ein paar Zentimetern bis 33 cm.

Aufgrund ihrer Position im Spektrum zwischen 100.000 und 400.000 nm übertragen sie Daten mit Frequenzen, die nicht durch Funkwellen gestört werden. Aus diesem Grund werden sie in der Radartechnik, Handys, Küchenherden und Computerlösungen eingesetzt.

Seine Schwingung ist das Produkt eines sogenannten Magnetrons, einer Art Hohlraumresonator, der an den Enden 2 Scheibenmagnete hat. Das elektromagnetische Feld wird durch die Beschleunigung der Kathodenelektronen erzeugt.

Infrarotstrahlen

Diese Hitzewellen werden von thermischen Körpern, einigen Arten von Lasern und Dioden emittiert, die Licht emittieren. Obwohl sie sich oft mit Radiowellen und Mikrowellen überschneiden, liegt ihr Bereich zwischen 0,7 und 100 Mikrometern.

Die Einheiten produzieren am häufigsten Wärme, die durch Nachtsicht und Haut nachgewiesen werden kann. Sie werden oft für Fernbedienungen und spezielle Kommunikationssysteme verwendet.

Sichtbares Licht

In der referentiellen Einteilung des Spektrums finden wir das wahrnehmbare Licht, das eine Wellenlänge zwischen 0,4 und 0,8 Mikrometern hat. Was wir unterscheiden, sind die Farben des Regenbogens, wobei die niedrigste Frequenz durch die rote Farbe und die höchste durch das Violett gekennzeichnet ist.

Seine Längenwerte werden in Nanometern und Angström gemessen und stellen einen sehr kleinen Teil des gesamten Spektrums dar, und dieser Bereich enthält die größte Menge an Strahlung, die von der Sonne und den Sternen emittiert wird. Außerdem ist es ein Produkt der Beschleunigung von Elektronen in Energietransiten.

Unsere Wahrnehmung von Dingen basiert auf sichtbarer Strahlung, die auf ein Objekt und dann auf die Augen trifft. Dann interpretiert das Gehirn die Frequenzen, die Farbe und Details in den Dingen hervorrufen.

Ultraviolette Strahlen

Diese Wellen liegen im Bereich von 4 und 400 nm, werden von der Sonne und anderen Prozessen erzeugt, die große Wärmemengen abgeben. Eine längere Exposition gegenüber diesen kurzen Wellen kann Verbrennungen und bestimmte Arten von Krebs bei Lebewesen verursachen.

Da sie das Produkt von Elektronensprüngen in Molekülen und angeregten Atomen sind, greift ihre Energie in chemische Reaktionen ein und wird in der Medizin zur Sterilisation eingesetzt. Sie sind für die Ionosphäre verantwortlich, da die Ozonschicht ihre schädlichen Auswirkungen auf die Erde vermeidet.

Röntgenstrahlen

Diese Bezeichnung ist darauf zurückzuführen, dass es sich um unsichtbare elektromagnetische Wellen handelt, die undurchsichtige Körper durchqueren und fotografische Eindrücke erzeugen können. Sie liegen zwischen 10 und 0,01 nm (30 bis 30.000 PHz) und sind das Ergebnis von Elektronen, die von Orbits in schweren Atomen springen.

Diese Strahlen können aufgrund ihrer großen Energiemenge von der Korona der Sonne, Pulsaren, Supernovae und Schwarzen Löchern emittiert werden. Seine längere Exposition verursacht Krebs und wird in der Medizin verwendet, um Bilder von Knochenstrukturen zu erhalten.

Gamma-Strahlen

Sie befinden sich am äußersten linken Ende des Spektrums und sind die Wellen, die am häufigsten auftreten und normalerweise in Schwarzen Löchern, Supernovae, Pulsaren und Neutronensternen vorkommen. Sie können auch eine Folge von Kernspaltung, Nuklearexplosionen und Blitzen sein.

Da sie durch Prozesse der Stabilisierung im Atomkern nach radioaktiven Emissionen erzeugt werden, sind sie tödlich. Ihre Wellenlänge ist subatomar, wodurch sie Atome durchqueren können. Trotzdem werden sie von der Erdatmosphäre absorbiert.

Doppler-Effekt

Benannt nach dem österreichischen Physiker Christian Andreas Doppler, bezieht er sich auf die Veränderung der Frequenz in einem Wellenprodukt der scheinbaren Bewegung der Quelle in Bezug auf den Beobachter. Wenn das Licht eines Sterns analysiert wird, wird eine Rotverschiebung oder eine Blauverschiebung unterschieden.

Innerhalb des sichtbaren Spektrums, wenn das Objekt selbst dazu neigt, sich weg zu bewegen, verschiebt sich das austretende Licht zu längeren Wellenlängen, dargestellt durch das rote Ende. Wenn das Objekt näher kommt, wird seine Wellenlänge reduziert, was eine Verschiebung zum blauen Ende darstellt.

Referenzen

1. Wikipedia (2017). Elektromagnetisches Spektrum Von wikipedia.org abgerufen.
2. KahnAcademy (2016). Licht: elektromagnetische Wellen, elektromagnetisches Spektrum und Photonen. Von khanacademy.org abgerufen.
3. Aesop-Projekt (2016). Funkspektrum. Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Universität der Republik Uruguay. Wiederhergestellt von edu.uy.
4. Céspedes A., Gabriel (2012). Elektromagnetische Wellen Universität von Santiago de Chile. Von slideshare.net abgerufen.