• Apakah spektrum elektromagnet?
• Kawasan spektrum elektromagnet
• Kegunaan spektrum elektromagnet
• Kepentingan spektrum elektromagnet

Kami menerangkan apa itu spektrum elektromagnet, di kawasan mana ia dibahagikan, untuk apa ia digunakan dan bagaimana ia ditemui.

Spektrum elektromagnet boleh dibahagikan kepada kawasan berdasarkan panjang gelombangnya.

Apakah spektrum elektromagnet?

Spektrum elektromagnet ialah taburan tenaga daripada sinaran elektromagnet. Ia boleh dinyatakan dari segi tenaga, walaupun ia lebih biasa dilakukan dari segi panjang gelombang dan frekuensi sinaran. Ia terdiri daripada sinaran dengan panjang gelombang yang lebih pendek (sinar gamma) kepada yang mempunyai panjang gelombang yang lebih panjang (gelombang radio).

Ia terdiri daripada pelbagai subjulat atau bahagian, yang sempadannya tidak ditakrifkan sepenuhnya dan cenderung bertindih. Setiap jalur spektrum dibezakan daripada yang lain dalam kelakuan gelombangnya semasa pancaran, penghantaran dan penyerapan, serta dalam aplikasi praktikalnya.

Gelombang elektromagnet ialah getaran daripada medan elektrik Y magnetik yang membawa tenaga. Adakahombak merambat dalam vakum pada kelajuan daripada cahaya itu.

Apabila bercakap tentang spektrum elektromagnet sesuatu objek, kita merujuk kepada panjang gelombang yang berbeza yang dipancarkan (dipanggil spektrum pelepasan) atau menyerap (dipanggil spektrum penyerapan), dengan itu menghasilkan pengagihan tenaga dalam bentuk set gelombang elektromagnet.

Ciri-ciri taburan ini bergantung kepadakekerapan atau panjang gelombang ayunan, serta tenaganya. Tiga kuantiti dikaitkan antara satu sama lain: panjang gelombang yang diberikan sepadan dengan a kekerapan dan tenaga tertentu. Gelombang elektromagnet boleh dikaitkan dengan zarah yang dipanggil foton.

Spektrum elektromagnet ditemui hasil daripadaeksperimen dan sumbangan British James Maxwell, yang menemui kehadiran gelombang elektromagnet dan memformalkan persamaan kajiannya (dikenali sebagai persamaan Maxwell).

Kawasan spektrum elektromagnet

Spektrum elektromagnet, pada dasarnya, boleh dikatakan tidak terhingga (contohnya, panjang gelombang terpanjang ialah saiz alam semesta) dan berterusan, tetapi setakat ini kita telah dapat mengetahui beberapa kawasannya, yang dikenali sebagai jalur atau segmen. Ini adalah, dari terkecil hingga terbesar:

• sinar gama. Dengan panjang gelombang kurang daripada 10-11 meter (m) dan frekuensi lebih daripada 1019.
• X-ray. Dengan panjang gelombang kurang daripada 10-8 m dan frekuensi lebih daripada 1016.
• Sinaran ultraungu yang melampau. Dengan panjang gelombang kurang daripada 10-8 m dan frekuensi lebih besar daripada 1.5 × 1015.
• Berhampiran sinaran ultraungu. Dengan panjang gelombang kurang daripada 380 × 10-9 m dan frekuensi lebih besar daripada 7.89 × 1014.
• Spektrum cahaya yang boleh dilihat. Dengan panjang gelombang kurang daripada 780 × 10-9 m dan frekuensi lebih besar daripada 384 × 1012.
• Berhampiran inframerah. Dengan panjang gelombang kurang daripada 2.5 × 10-6 m dan frekuensi lebih besar daripada 120 × 1012.
• Inframerah pertengahan. Dengan panjang gelombang kurang daripada 50 × 10-6 m dan frekuensi lebih besar daripada 6 × 1012.
• Inframerah jauh atau submilimeter. Dengan panjang gelombang kurang daripada 350 × 10-6 m dan frekuensi lebih daripada 300 × 109.
• Sinaran gelombang mikro. Dengan panjang gelombang kurang daripada 10-2 m dan frekuensi lebih besar daripada 3 × 108.
• Gelombang radio frekuensi ultra tinggi. Dengan panjang gelombang kurang daripada 1 m dan frekuensi lebih besar daripada 300 × 106.
• Gelombang radio frekuensi sangat tinggi. Dengan panjang gelombang kurang daripada 100 m, frekuensi lebih besar daripada 30 × 106Hz.
• Gelombang radio pendek. Dengan panjang gelombang kurang daripada 180 m dan frekuensi lebih besar daripada 1.7 × 106.
• Gelombang radio sederhana. Dengan panjang gelombang kurang daripada 650 m dan frekuensi lebih besar daripada 650 × 103Hz.
• Gelombang radio panjang. Dengan panjang gelombang kurang daripada 104 m dan frekuensi lebih daripada 30 × 103.
• Gelombang radio frekuensi sangat rendah. Dengan panjang gelombang lebih daripada 104 m, frekuensi kurang daripada 30 × 103 Hz.

Kawasan spektrum elektromagnet ialah sinar gamma, sinar-x, sinaran ultraungu, spektrum boleh dilihat, gelombang mikro, dan frekuensi radio.

Kegunaan spektrum elektromagnet

X-ray digunakan dalam perubatan untuk melihat bahagian dalam badan.

Penggunaan spektrum elektromagnet boleh menjadi sangat pelbagai. Sebagai contoh:

• Gelombang frekuensi radio. Ia digunakan untuk menghantar maklumat melalui udara, seperti siaran radio, TV atau Internet Wifi.
• Ketuhar gelombang mikro. Ia juga digunakan untuk menghantar maklumat, seperti isyarat telefon mudah alih (selular) atau antena gelombang mikro. Ia juga digunakan oleh satelit sebagai mekanisme untuk menghantar maklumat ke tanah. Dan mereka berkhidmat, pada masa yang sama, untuk memanaskan makanan dalam ketuhar gelombang mikro.
• Radiasi ultra ungu. Ia dikeluarkan oleh matahari dan diserap oleh tumbuhan untuk fotosintesis, dan juga untuk kulit kita apabila kita sawo matang. Ia juga menyalurkan tiub pendarfluor dan membenarkan kewujudan kemudahan seperti solarium.
• Sinaran inframerah. Ia adalah yang menghantar haba dari Matahari ke planet kita, dari api ke objek di sekelilingnya, atau dari pemanas di dalam bilik kita.
• Spektrum cahaya yang boleh dilihat. Ia menjadikan perkara kelihatan. Di samping itu, ia boleh digunakan untuk mekanisme visual lain seperti pawagam, lampu suluh, dsb.
• X-ray digunakan dalam perubatan untuk mengambil gambaran visual bahagian dalam badan kita, serta kita tulang, manakala sinaran gamma yang lebih ganas digunakan sebagai satu bentuk terapi sinaran atau rawatan kanser, kerana ia memusnahkan DNA daripada sel yang membiak tidak teratur.

Kepentingan spektrum elektromagnet

Dalam dunia kontemporari, spektrum elektromagnet adalah elemen utama untuk telekomunikasi dan penghantaran maklumat. Ia juga penting dalam teknik penerokaan (jenis radar / sonar) angkasa lepas sebagai satu cara untuk memahami fenomena astronomi yang jauh dalam cuaca dan juga angkasa lepas.

Ia mempunyai pelbagai aplikasi perubatan dan praktikal yang juga merupakan sebahagian daripada apa yang kita ambil hari ini sebagai kualiti hidup. Itulah sebabnya manipulasinya, tanpa ragu-ragu, adalah salah satu penemuan besar manusia.