بحث عن الطيف الكهرومغناطيسي والعلاقة بين طول الموجة وترددها

البحث في الطيف الكهرومغناطيسي

إذا كنت ترغب في إجراء بحث حول الطيف الكهرومغناطيسي أو أردت فقط معرفة بعض المعلومات، فيجب عليك أولاً أن تبدأ بمعرفة مفهوم الكهرومغناطيسية قبل معرفة الطيف الكهرومغناطيسي.

تم اكتشاف الموجات الكهرومغناطيسية من قبل عالم يدعى جيمس ماكسويل وما تعنيه الكهرومغناطيسية هو تفاعل كل من المغناطيس والكهرباء معًا لتكوين طيف كهرومغناطيسي، ولكل جسم في العالم طيف مغناطيسي خاص به، تمامًا مثل بصمة الإصبع فلكل شخص بصمته الخاصة التي تميزه عن غيره.

ينتج الإشعاع الكهرومغناطيسي بشكل غير مباشر، حيث يولد المجال المغناطيسي تيارًا كهربائيًا ثم يولد التيار الكهربائي مجالًا مغناطيسيًا، وتحدث هذه العملية بطريقة منسقة وأي جسم مشحون كهربائيًا في مجال مغناطيسي سينتج قوة أو طاقة كهرومغناطيسية.

تعريف الضوء

يتكون الضوء من مجموعة موجات من المجالات المغناطيسية والكهربائية، وانتشار الضوء يشبه إلى حد بعيد الموجات التي تعبر المحيط، وللضوء خصائص عديدة فيما بينها، وهي خاصية تسمى التردد ووحدتها هيرتز، وهي تمثل الرقم من الموجات التي تمر عبر نقطة خلال ثانية واحدة.

هناك أيضًا خاصية أخرى تسمى الطول الموجي وهي تشير إلى المسافة بين قمتين متتاليتين، وهناك علاقة عكسية بين الخاصيتين، لذلك نجد أنه كلما انخفض التردد، زاد الطول الموجي، وكلما زاد التردد، خفض الطول الموجي.

يمكن لأعيننا التقاط بعض ترددات الموجات الكهرومغناطيسية التي تتراوح من 400 إلى 790 تيرا هيرتز، أي عدة مئات من التريليونات في الثانية، وتفسر أدمغتنا الأطوال الموجية الموجودة في مجموعة متنوعة من الألوان المختلفة.

اللون ذو أقصر طول موجي هو اللون الأرجواني، أو ما يسمى بنفسجي، بينما اللون ذو الطول الموجي الأطول هو اللون الأحمر.

تعريف الطيف الكهرومغناطيسي

يتكون الطيف من ألوان مستمرة يمكن رؤيتها بسهولة عندما يمر ضوء الشمس عبر المنشور، وتختلف العديد من الموجات الكهرومغناطيسية في أطوالها الموجية، لذلك يستخدم مصطلح الطيف الكهرومغناطيسي كمصطلح عام وشامل لنطاق الضوء من أشعة الراديو إلى جاما يتكون الطيف من العديد من الموجات الكهرومغناطيسية التي تحتوي على جميع الترددات التي تصدرها أجسام مختلفة.

أنواع الطيف المغناطيسي

لا تخلو أي نتيجة بحث عن الطيف الكهرومغناطيسي من مختلف أنواع الطيف الكهرومغناطيسي، وتختلف أنواع الطيف الكهرومغناطيسي باختلاف الطول الموجي والتردد، وينقسم الطيف الكهرومغناطيسي من حيث الترددات إلى عدة أنواع منها:

موجات الميكروويف

هذا النوع موجود في الميكروويف وكذلك في إشارة الهاتف المحمول وكذلك إشارات Wi-Fi، ويتراوح الطول الموجي من 0.001 متر إلى 0.3 متر.

موجات فوق بنفسجية

تعتبر الأشعة ذات تردد أعلى من اللون الأرجواني أو البنفسجي الموجود في أشعة الشمس وبطول موجي يتراوح من 400 نانومتر إلى 10 نانومتر، ولكن احذر من أن التعرض لهذا النوع من الإشعاع سوف يسبب حروقًا على الجلد.

أشعة غاما

وهي عبارة عن أشعة تنبعث من التفاعلات النووية وتعتبر أعلى تردد، وتستخدم هذه الأشعة كعلاج للأورام السرطانية، كما أنها تستخدم لتعقيم الطعام بهدف وصول البكتيريا إليه وتنقيته من أي بكتيريا موجودة عليه. هو – هي.

ضوء مرئي في منتصف الطيف الكهرومغناطيسي

يتكون الطيف الكهرومغناطيسي من 7 ألوان يمكن رؤيتها بوضوح بالعين المجردة، حيث يتراوح أطوالها الموجية بين 400 نانومتر و 700 نانومتر، ويتميز كل لون بطول موجة وتردد مختلفين يميزه عن غيره من الألوان.

اللون البنفسجي هو أعلى تردد بين ألوان الطيف الكهرومغناطيسي ويبلغ طوله الموجي حوالي 400 نانومتر، بينما اللون الأحمر هو أقل تردد، ويبلغ طوله الموجي حوالي 700 نانومتر.

الأشعة السينية

يستخدم هذا النوع من الإشعاع في تصوير عظام الإنسان نظرًا لقدرته على اختراق جلد الإنسان ولحمه، مما يجعله وسيلة جيدة لتصوير عظام الإنسان.

موجات الأشعة تحت الحمراء

هذا اللون أقل تكرارا من الأحمر، مثل الأشعة تحت الحمراء، وهذه الموجات لها أطوال موجية تتراوح من 0.001 متر إلى 700 نانومتر.

توجد هذه الموجات في العديد من الأشياء التي نستخدمها بشكل يومي، مثل السخانات وأجهزة التحكم في التلفاز وأجهزة عرض الأشعة تحت الحمراء، ويمكن الشعور بهذه الموجات على شكل حرارة.

موجات التلفزيون والراديو

هناك موجات خاصة للراديو والتلفزيون تساعد الفرد على سماع الأشياء التي تبث على التلفاز أو الراديو، ويتراوح طول الموجة من 0.3 متر إلى آلاف الأمتار.

العلاقة بين الطول الموجي وتردده

يتم الاتصال بين التردد والطول الموجي للموجة من خلال العلاقة التالية:

سرعة الانتشار = الطول الموجي * التردد ويمكن تلخيصها بالرموز التالية: x = a * t.

يرمز الحرف S إلى سرعة الضوء في الهواء، بينما يرمز الحرف A إلى الطول الموجي ويمثل الحرف T تردد الموجة.

ولأن سرعة الموجة ثابتة وهي تساوي سرعة الضوء في الهواء أو في الفراغ = 3 * 810 م / ث.

أسباب تكون الطيف الكهرومغناطيسي

المجال الكهربائي الذي يتكون من تذبذب الجسيمات المشحونة مثل بروتون بشحنة موجبة أو إلكترون بشحنة سالبة يتذبذب، مما يعني أنه إذا كانت هناك شحنة إلكترونية سالبة مرتبطة بنابض، فيمكن جعله يتذبذب تحت تأثير قوة الربيع. الإزاحة الصغيرة وتجعلها متذبذبة مما يؤدي إلى ظهور أشعة كهرومغناطيسية تنتشر في الفراغ أو الهواء بنفس سرعة الضوء وتتأثر بالمقابل بالشحنة الموجبة.

يتسبب تذبذب الشحنات التي تتكون منها الذرة في تكوين الطيف الكهرومغناطيسي، وتعمل درجة الحرارة كزنبرك، حيث تعطي الشحنات الطاقة أو تثيرها عند الاصطدام، ويعتمد الطول الموجي للإشعاع الكهرومغناطيسي على درجة الإثارة. من التهمة.

معلومات عن الموجات الكهرومغناطيسية

تستخدم الموجات الكهرومغناطيسية في عمليات الإرسال اللاسلكي ومن بين هذه العمليات:

• البث التلفزيوني.
• موجات المركبة الفضائية.
• الرادار.
• البث البث.
• توجيه الطائرات والسفن.

يختلف طول الموجات الراديوية المستخدمة لهذه الأغراض، ويحتوي الإرسال اللاسلكي على أطول موجات راديوية، بينما تسمى موجات المركبات الفضائية ومركبات الرادار بالميكروويف وتحتوي على طول موجي قصير.

تستخدم الموجات القصيرة في الموجات السماوية لتغطي مساحات أكبر حيث يمكن اختراق طبقات الهواء بسهولة كلما زاد تردد موجات الراديو، وفي حال كان تردد الموجات أعلى، فإن إمكانية الاختراق تزداد الموجات السماوية وتصل إلى الفضاء الخارجي. المركبات الفضائية والأقمار الصناعية.

لقد قدمنا ​​بحثاً عن الطيف الكهرومغناطيسي وأنواعه إلى جانب عرضنا لأسباب وطريقة تكوين الطيف الكهرومغناطيسي، ونأمل أن نكون قد ساعدناك.