المحتويات
تنتشر استخدامات إشعاع الطيف الكهرومغناطيسي في كل مكان حولنا لأن الإشعاع الكهرومغناطيسي هو أحد الأشكال المختلفة للطاقة المنبعثة من الأجسام المشحونة التي تمر عبر مجال مغناطيسي وتسمى الكهرومغناطيسية. يتكون من كهرباء ضمن مجال مغناطيسي ، وسيقدم الموقع فكرةي في هذه المقالة شرحًا تفصيليًا للطيف الكهرومغناطيسي ، وأهم أنواعه واستخداماته ، وكذلك ما هي أهم الخصائص التي تميزه.
ما هو طيف الموجات الكهرومغناطيسية؟
الطيف الكهرومغناطيسي يسمى الطيف الكهرومغناطيسي باللغة الإنجليزية وهو النطاق الذي يشمل الإشعاع الكهرومغناطيسي بجميع أجزائه والترددات والأطوال الموجية ، وتشمل أجزاء الإشعاع الكهرومغناطيسي الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي وتختلف عن بعضها البعض. قد يكون هناك تداخل بين امتصاص ونقل وانتشار الموجات وخصائص هذه الموجات لأنه لا توجد حواجز تفصل بينها ومن الممكن تعريف الإشعاع الكهرومغناطيسي بأنه الطاقة المنبعثة والمنتقلة بمرور الوقت وبالتالي الضوء المنبعث من المصباح والموجات المنبعثة من الراديو هي أشعة كهرومغناطيسية والحركة من الجسيمات كهربائية وتسبب إنتاج المجال المغناطيسي. يتحرك في زوايا قائمة.
انظر أيضًا: ينبعث عادةً أثناء الاضمحلال الإشعاعي
أنواع الطيف الكهرومغناطيسي
توجد إشعاعات الطيف الكهرومغناطيسي في جميع مجالات الحياة ، وخاصة في عصرنا التكنولوجي ، ومن بين أهم استخدامات هذه الإشعاعات:
موجات الراديو
تم اكتشاف موجات الراديو في نهاية القرن التاسع عشر بواسطة الفيزيائي هاينريش هيرتز ، الذي أثبت أن الحرارة والضوء إشعاعات كهرومغناطيسية ، ويستخدم الكثيرون موجات الراديو بسبب طولها الموجي أطول من الضوء المرئي ، ولا يمكن تفكيك هذه الموجات. وهي تقنية حديثة لما لها من استخدامات عديدة في البث التلفزيوني والهاتف المحمول والراديو وكذلك الاتصالات العسكرية ، وسبب هذا الاختلاف في الاستخدام يعود إلى اختلاف الأطوال الموجية ويُعتقد أنها ناتجة عن التعرض لهذه الموجات . زيادة معدل الإصابة بالسرطان.
موجات الميكروويف
يتراوح تردد الموجات الميكروية من حوالي ثلاثمائة ميغا هرتز إلى ثلاثمائة جيجاهيرتز ، ويتراوح المدى بين موجات الراديو وموجات الأشعة تحت الحمراء في الملاحة البحرية والأجهزة الكهربائية.
الطيف المرئي
الطيف المرئي هو أحد أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يمكن تمييزه عن غيره بسبب الألوان المرئية والمرئية للعين المجردة بسبب الأطوال الموجية التي تقع بين الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية ، وتظهر هذه الألوان نتيجة تحتوي العين على ما يسمى بالمخاريط ، وهي مستقبلات مضبوطة على الطول الموجي للطيف المرئي الذي يحتوي على الألوان الأساسية الثلاثة: الأحمر والأخضر والأرجواني ، وتتحد بقية الألوان مع بعضها البعض لتشكيل ما يسمى بألوان السبعة الطيف.
الأشعة تحت الحمراء
اكتشفه العالم الإنجليزي ويليام هيرشل ، وهو أحد أنواع الطاقة المشعة غير المرئية للعين ولكن يمكن أن نشعر بها كطاقة حرارية ، ومن أهم الأمثلة على ذلك الشمس والنار. تستخدم الأشعة تحت الحمراء في العديد من المجالات ، بما في ذلك الاتصالات ، ولكن في نطاق قريب وفي صناعة المصابيح الحرارية ، تمتلك الأشعة تحت الحمراء نطاقًا واسعًا من الأطوال الموجية ، وهناك نوعان من الأشعة الحمراء: أشعة طويلة جدًا. وهي خطيرة للغاية لأنها تؤثر على الأنسجة الحساسة في الجسم مثل الجلد والعينين عند تعرضها لفترة طويلة ، على الرغم من أنها ليست موجات حرارية والتأثير غير محسوس ، مثل أشعة الميكروويف والأشعة القصيرة الموجة. .
الأشعة السينية
يستخدم هذا النوع من الإشعاع على نطاق واسع في المجال الطبي نظرًا لحقيقة أن أنسجة الجسم يمكن أن تمتص هذه الأشعة بدرجات متفاوتة وبالتالي فهي تستخدم للتعرف على الكسور وتشخيص أمراض الرئة وسرطان الثدي وأمراض أخرى. عند التعرض لهذه الأشعة في وجود المجوهرات ، لا تظهر الأشعة بجسم ما ، مما يجعل المريض أكثر تعرضًا لهذه الأشعة وبالتالي يزيد من مخاطرها.
الأشعة فوق البنفسجية
توجد الأشعة فوق البنفسجية في مجال كهرومغناطيسي يقع بين الأشعة السينية والضوء المرئي ، وتنقسم الأشعة فوق البنفسجية إلى ثلاث مناطق مختلفة وفقًا لأطوالها الموجية ، وهي الأشعة فوق البنفسجية القريبة والبعيدة والمتوسطة ، وهذه الأشعة لديها طاقة عالية جدًا. وبالتالي يحدث تأين الفوتونات فوق البنفسجية وله دور فعال في العمليات الكيميائية وتطهير الأسطح ، ومن الضروري معرفة أن التعرض العالي لهذه الأشعة يتسبب في تلف أنسجة الجسم. كما أنها مسؤولة عن حروق الشمس.[1]
انظر أيضاً: نقل الطاقة الحرارية من الشمس إلى الأرض مثال على ذلك.
استخدامات الطيف الكهرومغناطيسي
تستخدم إشعاعات الطيف الكهرومغناطيسي في العديد من المجالات ، بما في ذلك:
- في الإضاءة كما ذكرنا سابقًا ، يتم إنتاج المصابيح من خلال بعض أنواع الطيف وأشعة الشمس ليست سوى أشعة فوق بنفسجية ، وبالتالي فهي أحد أنواع الطيف الكهرومغناطيسي.
- له استخدامات في المجال الطبي من خلال التصوير بالأشعة السينية حيث يتم الكشف عن الكسور وكذلك إظهار الأعضاء الداخلية للإنسان والقدرة على تشخيص الأمراض.
- في المجال العسكري ، يتم استخدامها في المجال العسكري عن طريق الصواريخ الموجهة عن بعد ، حيث تستخدم الرادارات والأشعة الكهروضوئية التي تعمل بالموجات الكهرومغناطيسية وبالتالي تكتشف وجود أي جسم متحرك وتحدد سرعته. تم الحصول عليها عن طريق الأشعة الكهرومغناطيسية.
انظر أيضًا: أعلى موجات أو إشعاعات طاقة أدناه
خصائص الطيف الكهرومغناطيسي
هناك العديد من الميزات التي يتميز بها الطيف الكهرومغناطيسي ، ومن أهمها:
- يتكون الطيف الكهرومغناطيسي من جميع أنواع وأشكال الأشعة في الكون.
- يمكن تقسيم الطيف الكهرومغناطيسي إلى قسمين ، الطيف المرئي والطيف غير المرئي.
- يحتوي على أنواع مختلفة من الطاقة ، بعضها عالي التردد وضار بالبشر ، مثل الأشعة فوق البنفسجية ، في حين أن البعض الآخر ، مثل الأشعة تحت الحمراء ، منخفض التردد وغير ضار بالصحة.
انظر أيضًا: أصغر قطعة من الطاقة الضوئية توجد بشكل مستقل
في نهاية هذه المقالة ، انتهينا من وصف مجالات استخدام إشعاع الطيف الكهرومغناطيسي بالتفصيل ، وتعلمنا ما هو الطيف الكهرومغناطيسي ، وما هي أنواع هذا الطيف ، وكيف يتم استخدام كل من هذه الأنواع وما هي. أهم مميزات الطيف الكهرومغناطيسي.