تعريف الطيف الكهرومغناطيسي وأنواعه

الكهرومغناطيسية

• في الفيزياء ، الكهرومغناطيسية هي التفاعل بين الحديد والمغناطيس.
  • عندما يمر جزء نشط كهربائيًا عبر مجال مغناطيسي ، ينبثق شعاع يسمى الطيف من اتحاده.
• يختلف الطيف الكهرومغناطيسي من جسم إلى آخر ، فلكل جسم شعاع يميزه عن غيره ، والصورة ليست هي نفسها أبدًا.
  • ينتج الطيف الكهرومغناطيسي عن طريق عوامل غير مباشرة أو واضحة.
• الكهرومغناطيسية هي التبادل حيث تولد الكهرباء مجالًا مغناطيسيًا ويحدث العكس على أساس منتظم.
  • تم اكتشاف الطيف الكهرومغناطيسي من خلال البحث العلمي للعالم جيمس ماكسويل.

ننصحك بزيارة مقال:

تعريف الطيف الكهرومغناطيسي وأنواعه.

• تتشكل ألوان الطيف عندما يمر شعاع الشمس الساطع عبر جسم المنشور ، وتتنوع الموجات المغناطيسية.
  • نتيجة للاختلاف في الطول الموجي ، الضوء الصغير الذي يمكن رؤيته عبر الأطوال الموجية.
• لا يمكن رؤية معظم الضوء الذي يحيط بالبشر ، لذلك يستخدم الطيف الكهرومغناطيسي للتعرف على كل الضوء ، بدءًا من أشعة الراديو وانتهاءً بأشعة جاما.
• يشمل الإشعاع الكهرومغناطيسي جميع ترددات الموجات التي تنتجها الأجسام.
  • ولكل جسم طيف وإشعاع كهرومغناطيسي يختلف عن الجسم الآخر ، لذلك يمكن رؤية الطيف الكهرومغناطيسي للجسم أو عدم رؤيته.
• يتكون الطيف الكهرومغناطيسي من جميع الترددات والأطوال الموجية للعديد من الأجسام المختلفة المنبثقة منها عند هذا التردد والطول الموجي.
• يوجد الكثير من الطيف المغناطيسي بأنواع مختلفة من حيث التردد والطول الموجي والإشعاع الكهرومغناطيسي.
  • التردد هو الموجات التي تنتقل في مكان معين خلال ثانية ، ووحدة القياس هي هرتز.
• الطول الموجي هو المسافة بين قمة وقمة متعاقبتين ، أو قاع وقاع متعاقبين.
  • وحدة قياس الطول الموجي هي المتر ووحدات قياس المسافة المتكاملة الخاصة به.
• تكون العلاقة بين التردد والطول الموجي سالبة ، فعند زيادة التردد يقل الطول الموجي نتيجة هذه الزيادة.

أنواع الطيف الكهرومغناطيسي

ينقسم الطيف الكهرومغناطيسي إلى عدة أنواع تختلف حسب ترددها:

ضوء في منتصف الطيف الكهرومغناطيسي.

• يتكون من سبعة ألوان يمكن رؤيتها تسمى ألوان الطيف.
• يتراوح طولها الموجي بين 400 نانومتر و 700 نانومتر ، ويختلف التردد والطول الموجي حسب كل لون في الطيف.
• الأحمر هو الأعلى في الطول الموجي والأدنى في التردد.
  • بينما يعكس اللون البنفسجي اللون الأحمر في صفاته الكهرومغناطيسية.
• حيث هي الأعلى من حيث التردد والأدنى من حيث الطول الموجي ، من المعروف أن العلاقة بين التردد وطول الموجة هي علاقة عكسية متناقضة.

موجات الراديو والتلفزيون

يتراوح الطول الموجي لهذه الموجات من 0.3 متر إلى 3000 متر.

موجات الميكروويف

• توجد في أفران الميكروويف في أفران الميكروويف المستخدمة لتسخين الطعام وشبكات الهاتف المحمول.
• وشبكات Wi-Fi التي تزود الإنترنت ، ويتراوح طولها الموجي بين 0.001 متر و 0.3 متر.

موجات الأشعة تحت الحمراء

• هذه الموجات هي أشعة تحت الحمراء ذات تردد أقل من تردد اللون الأحمر.
  • يتراوح طوله الموجي من 0.001 متر إلى 700 نانومتر.
• توجد هذه الموجات في المناظير الطبية وأجهزة التحكم عن بعد في التلفاز وآلات التدفئة ، ويمكن الشعور بهذه الموجات على أنها حرارة شديدة.

موجات فوق بنفسجية

• توجد هذه الموجات في أشعة الشمس الحارة وتتميز بترددها العالي حيث أن ترددها أعلى من تردد اللون البنفسجي.
• الطول الموجي الذي يميزه ما بين 400 نانومتر و 10 نانومتر ، ويعتبر إشعاع كهرومغناطيسي ضار.
  • ما الذي يسبب الحروق والتهابات الجلد عند التعرض لها.

الأشعة السينية

• نوع من الأشعة الطبية التي تصور وتوضح عظام الجسم وتنمي قدرتها على اختراق الجلد ولحم الجسم فقط.
• لذلك ، يتم استخدامه في العمل الطبي وفي تصور العظام داخل الجسم.

أشعة غاما

• نوع من الإشعاع ينطلق نتيجة التفاعلات النووية ، ويعتبر من الأشعة عالية التردد ومنخفضة الموجة.
• يستخدم في تنقية الطعام وحفظه من البكتيريا المتكونة ويستخدم في المجالات الطبية.
  • حيث يعملون على علاج الأورام السرطانية الخطيرة مما يوضح تعريف الطيف الكهرومغناطيسي وأنواعه.

نطاقات الطيف الكهرومغناطيسي

• تُستخدم الموجات الكهرومغناطيسية في عمليات الإرسال اللاسلكية ، مثل الإرسال الصوتي للراديو والتلفزيون.
  • توجيه السفن والطائرات بالطريقة الصحيحة المستخدمة في موجات سفن الفضاء.
• يختلف الطول الموجي لهذه الموجات الراديوية ، وهو الأطول من حيث الطول الموجي للإرسال الراديوي.
  • إنها موجات طويلة أو متوسطة أو قصيرة حسب استخدامها والمدى الذي تمر من خلاله.
• والأدنى من حيث الطول الموجي هي موجات الرادار والمركبات الفضائية ، لأن هذه الأنواع تسمى الموجات الدقيقة.
• تختلف قدرة الموجات الراديوية على المرور عبر الهواء اعتمادًا على ترددها ، حيث تزداد نغماتها مع زيادة ترددها.
• لذلك ، تستخدم الموجات القصيرة والعالية التردد في موجات السماء العالية لقدرتها على الوصول إلى مدى واسع.
• يسمح تردد الموجات المتزايد لها بالمرور عبر الفضاء الخارجي بسهولة ، مثل موجات التليفزيون والرادار.
• تستخدم الموجات القصيرة للتواصل مع الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية على ارتفاعات عالية.
  • لأنه يمكن أن تخترق الطبقات البعيدة وتصل إلى الفضاء الخارجي.
• يمكن الشعور بالأشعة تحت الحمراء من خلال الحرارة ، وهي نوع من الإشعاع لا يمكن رؤيته.
• تظهر في الموجات الكهرومغناطيسية في الطرف السفلي من الطيف المرئي ، بأطوال موجية تتراوح من 0.7 ميكرومتر إلى 1 ميكرومتر.
• تستخدم الأشعة تحت الحمراء لفحص ودراسة الأشياء والمكونات التي تحتوي عليها ، ويمكن استخدامها للتعرف على الصخور وأنواعها.
• وتحليل المعادن الموجودة تحت الأرض والتي تظهر مكوناتها من خلال الصور بالأشعة تحت الحمراء.
  • تعتمد قدرتها على الإشعاع على طبيعة الجسم ودرجة حرارته.

نوصي بقراءة:

أسباب تكون الطيف الكهرومغناطيسي.

• تحدث الاهتزازات الكهربائية نتيجة اهتزاز الجسيمات النشطة للكهرباء ، مثل البروتونات الموجبة أو الإلكترونات السالبة.
• عندما يتم توصيل شحنة سالبة بنابض يمكنه الاهتزاز والتحرك بسبب القوة المؤثرة عليه من الزنبرك ، يمكن أن تزداد قوة ضغط الزنبرك.
• ما يجعلها تتحرك وتسبب ظهور الأشعة الكهرومغناطيسية التي تنتشر في الهواء بسرعة تساوي سرعة الضوء وتؤثر بشكل ملحوظ على الشحنات الموجبة.
• يشكل اهتزاز شحنات الذرة الطيف الكهرومغناطيسي ، وتعمل درجة الحرارة على عمل الزنبرك.
• حيث تعطي الشحنات الطاقة اللازمة لإثارتهم أو الاصطدامات التي تثيرهم.
  • يعتمد طول الطيف الكهرومغناطيسي على درجة إثارة الشحنات.

العلاقة بين الطول الموجي والتردد.

• الطول الموجي وتردده مرتبطان بقانون استنتاجي يوضح التناقض بينهما.
• سرعة انتشار الموجات تساوي طول الموجة مضروبة في ترددها ، ويمكن اختصارها بكتابة القانون في شكل رموز.
• يشير الحرف “S” في القانون إلى سرعة الضوء ويشير الحرف “A” إلى الطول الموجي.
• والحرف T يرمز إلى التردد ، وسرعة الضوء ثابتة ، تساوي سرعة الموجة في الهواء ، تساوي 810 * 3 م / ث.

لك: