สเปกตรัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและประโยชน์ของพวกมัน

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นที่แพร่กระจายได้โดยไม่ต้องอาศัยตัวกลางและเป็นคลื่นตามขวาง

เรามักจะให้ความร้อนอาหารโดยใช้ไมโครเวฟ โดยไม่รู้ตัวเราใช้คำว่าไมโครเวฟซึ่งหมายถึงคลื่นขนาดเล็ก นั่นหมายความว่าเครื่องนี้ใช้การทำความร้อนด้วยคลื่นขนาดเล็ก

คลื่นเหล่านี้รวมถึงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มนุษย์ใช้เพื่อสิ่งต่างๆ ในโอกาสนี้เราจะนำเสนอสเปกตรัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและหน้าที่ของพวกมัน

ก่อนหน้านี้คำจำกัดความของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีดังนี้

"คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นที่แพร่กระจายได้โดยไม่ต้องใช้ตัวกลางและเป็นคลื่นตามขวาง"

คลื่นตามขวางคือคลื่นเคลื่อนที่ที่มีการสั่นในแนวตั้งฉากกับทิศทางของคลื่นหรือเส้นทางการแพร่กระจาย

ในคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสนามไฟฟ้าจะตั้งฉากกับทิศทางของสนามแม่เหล็กเสมอและทั้งสองจะตั้งฉากกับทิศทางการแพร่กระจายของคลื่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นสนามไม่ใช่คลื่นกล (สสาร)

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าค้นพบโดย Heinrich Hertz จากนั้นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าจะแพร่กระจายในคลื่นผ่านอักขระหลายตัวเช่นความยาวคลื่นแอมพลิจูดความถี่และความเร็ว

พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าถูกปล่อยออกมาในระดับที่แตกต่างกัน ยิ่งระดับพลังงานในแหล่งพลังงานสูงเท่าใดความยาวคลื่นของพลังงานที่ผลิตก็จะยิ่งต่ำลง แต่ความถี่จะสูงขึ้น

ดังนั้นคุณสมบัติที่ใช้ได้ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคือ:

• ไม่ต้องใช้สื่อเผยแพร่
• รวมทั้งคลื่นตามขวางและมีคุณสมบัติเช่นเดียวกับคลื่นตามขวาง
• มันไม่ได้มีมวล แต่มีพลังงาน
• พลังงานที่บรรทุกเป็นสัดส่วนกับความถี่ของคลื่น
• สนามไฟฟ้า (E) มักจะตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก (B) และอยู่ในเฟส
• มีโมเมนตัม
• แบ่งออกเป็นหลายประเภทขึ้นอยู่กับความถี่ (หรือความยาวคลื่น)

จากคุณสมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภทขึ้นอยู่กับสเปกตรัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าคือช่วงของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดที่อธิบายไว้ในรูปของความยาวคลื่นความถี่หรือกำลังต่อโฟตอน พิจารณาภาพต่อไปนี้ซึ่งแสดงประเภทของคลื่นตามสเปกตรัม

สเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยคลื่นวิทยุไมโครเวฟรังสีอินฟราเรดแสงที่มองเห็นได้รังสีอัลตราไวโอเลตรังสีเอกซ์และรังสีแกมมา

ลำดับนี้บ่งชี้ (จากซ้ายไปขวา) ว่ายิ่งความถี่มากและความยาวคลื่นก็จะยิ่งสั้นลงเนื่องจากความถี่และความยาวคลื่นเป็นสัดส่วนผกผัน

สารบัญ

• ELECTROMAGNETIC WAVE ฟังก์ชั่น SPECTRUM ในแต่ละวัน
• 1. คลื่นวิทยุ
• 2. ไมโครเวฟ
• 3. คลื่นอินฟราเรด
• 4. คลื่นแสงที่มองเห็นได้
• 5. คลื่นอัลตราไวโอเลต
• 6. คลื่นเอ็กซ์เรย์
• 7. คลื่นแกมมา

อ่านเพิ่มเติม: ประเภทของประติมากรรม: ความหมายหน้าที่เทคนิคและตัวอย่าง

ELECTROMAGNETIC WAVE ฟังก์ชั่น SPECTRUM ในแต่ละวัน

1. คลื่นวิทยุ

คลื่นนี้มีความยาวประมาณ 103 เมตรมีความถี่ประมาณ 104 เฮิรตซ์ แหล่งที่มาของคลื่นเหล่านี้มาจากวงจรอิเล็กทรอนิกส์ออสซิลเลเตอร์แบบสั่น วงจรออสซิลเลเตอร์ประกอบด้วยตัวต้านทาน (R) ตัวเหนี่ยวนำ (L) และตัวเก็บประจุ (C)

คลื่นความถี่วิทยุถูกใช้โดยมนุษย์สำหรับเทคโนโลยีวิทยุโทรทัศน์และโทรศัพท์ นอกจากนี้เรดาร์ยังใช้คลื่นวิทยุเพื่อบอกตำแหน่งของวัตถุที่อยู่เหนือพื้นผิวโลก

คลื่นวิทยุยังใช้สำหรับภาพถ่ายดาวเทียมมายังพื้นโลกเพื่อสร้างแผนที่ 3 มิติ

2. ไมโครเวฟ

คลื่นนี้มีความยาวประมาณ 10-2 เมตรมีความถี่ประมาณ 108 เฮิรตซ์ คลื่นนี้สร้างขึ้นโดยท่อ klystron ซึ่งใช้เป็นตัวนำพลังงานความร้อน

เมื่อไมโครเวฟถูกดูดซับโดยวัตถุผลของความร้อนจะปรากฏบนวัตถุ

ตัวอย่างเช่นไมโครเวฟใช้ใน  ไมโครเวฟ  (เตาอบ) และในระนาบเรดาร์ จากนั้นในการวิเคราะห์โครงสร้างอัตโนมัติและโมเลกุลสามารถใช้ในการวัดความลึกของทะเลกับซีรีส์โทรทัศน์

3. คลื่นอินฟราเรด

คลื่นนี้มีความยาวประมาณ 10-5 เมตรมีความถี่ประมาณ 1012 เฮิรตซ์ แหล่งที่มาหลักของรังสีอินฟราเรดคือรังสีความร้อนที่ปล่อยออกมาจากวัตถุร้อนทั้งหมด

เมื่อวัตถุได้รับความร้อนอะตอมและโมเลกุลที่ประกอบกันจะได้รับพลังงานความร้อนและสั่นสะเทือนด้วยแอมพลิจูดที่มากขึ้น

พลังงานถูกปลดปล่อยออกมาโดยการสั่นของอะตอมและโมเลกุลในรูปของรังสีอินฟราเรด ยิ่งวัตถุมีอุณหภูมิสูงขึ้นอะตอมและโมเลกุลก็จะสั่นสะเทือนแรงขึ้นและรังสีอินฟราเรดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

ตัวอย่างการใช้คลื่นเหล่านี้ใช้สำหรับรีโมททีวีและการถ่ายโอนข้อมูลบนโทรศัพท์มือถือ นอกจากนี้สำหรับการทำกายภาพบำบัดการรักษาโรคเกาต์สำหรับการทำแผนที่ภาพถ่ายทรัพยากรธรรมชาติการตรวจหาพืชที่เติบโตบนโลกและเพื่อการวินิจฉัยโรค

4. คลื่นแสงที่มองเห็นได้

สเปกตรัมนี้อยู่ในรูปของแสงที่จับได้โดยตรงด้วยตามนุษย์ คลื่นนี้มีความยาว 0.5 × 10-6 เมตรความถี่ 1,015 เฮิรตซ์

ตัวอย่างเช่นการใช้เลเซอร์ในเส้นใยแก้วนำแสงในการแพทย์และการสื่อสารโทรคมนาคม

คลื่นแสงที่มองเห็นเองประกอบด้วย 7 ชนิดซึ่งเรียกว่าสี หากเรียงลำดับจากความถี่ที่มากที่สุดคือสีแดงสีส้มสีเหลืองสีเขียวสีฟ้าสีครามและสีม่วง

อ่านเพิ่มเติม: ทำความเข้าใจกับตัวอักษรบล็อกและความแตกต่างกับตัวพิมพ์ใหญ่

5. คลื่นอัลตราไวโอเลต

คลื่นยูวีมีความยาว 10-8 เมตรความถี่ 1,016 เฮิรตซ์ คลื่นเหล่านี้เกิดจากดวงอาทิตย์และยังสามารถเกิดขึ้นได้จากการเปลี่ยนผ่านของอิเล็กตรอนในวงโคจรอะตอมส่วนโค้งของคาร์บอนและหลอดปรอท

แสงอัลตราไวโอเลตถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในชีวิตประจำวันเช่นเพื่อฆ่าเชื้อโรคในการทำน้ำให้บริสุทธิ์การใช้หลอด UV และสำหรับการผ่าตัดตาด้วยเลสิก

นอกจากนี้การช่วยการเจริญเติบโตของวิตามินดีในมนุษย์และด้วยอุปกรณ์พิเศษสามารถฆ่าเชื้อโรคได้

6. คลื่นเอ็กซ์เรย์

คลื่นนี้มีความยาว 10-10 เมตรและมีความถี่ 1018 เฮิรตซ์

รังสีเอกซ์มีความยาวคลื่นสั้นมากและมีความถี่สูงสามารถทะลุผ่านวัสดุจำนวนมากที่คลื่นแสงผ่านไม่ได้ที่มีความถี่ต่ำกว่าที่วัสดุดูดซับได้ 

คลื่นรังสีเอกซ์มักเรียกว่ารังสีเอกซ์เนื่องจากคลื่นเหล่านี้นิยมใช้กับรังสีเอกซ์ในโรงพยาบาล

นอกจากนี้ยังใช้ที่สนามบินของสายการบินเพื่อดูเนื้อหาของกระเป๋าผู้โดยสารและกระเป๋าเดินทางโดยไม่ต้องเปิดเพื่อให้กระบวนการเข้าคิวดำเนินการได้อย่างรวดเร็ว

7. คลื่นแกมมา

คลื่นนี้มีความยาว 10-12 เมตรความถี่ 1,020 เฮิรตซ์ เป็นผลมาจากเหตุการณ์การสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีหรือนิวเคลียสของอะตอมที่ไม่เสถียร คลื่นนี้สามารถทะลุแผ่นเหล็กได้

ตัวอย่างการใช้รังสีแกมมาเพื่อฆ่าเชื้ออุปกรณ์ทางการแพทย์ รังสีแกมมายังใช้กันอย่างแพร่หลายในการรักษาด้วยรังสีในการรักษามะเร็งและเนื้องอก

นอกจากนี้ยังสามารถใช้รังสีแกมมาในการสร้างไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีรวมทั้งทำความเข้าใจโครงสร้างของโลหะและลดประชากรศัตรูพืช (แมลง)

---

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีประโยชน์มากในการช่วยมนุษย์ได้ง่ายขึ้น อย่างไรก็ตามอาจเป็นอันตรายต่อมนุษย์ได้หากใช้ในลักษณะที่ไม่เหมาะสม

ดังนั้นเราต้องฉลาดในการใช้มัน หวังว่าคำอธิบายข้างต้นจะเป็นประโยชน์ ขอบคุณ.