تسمى مجموعة الأطوال الموجية الكهرومغناطيسية المنبعثة من الذرة
تسمى مجموعة الأطوال الموجية الكهرومغناطيسية المنبعثة من الذرة الطيف الكهرومغناطيسي.
والطيف الكهرومغناطيسي هو التوزيع المنبعث من الذرات بناءً على الطول الموجي ، ويحدث هذا الانبعاث بترددات مختلفة وعلى نطاق واسع بالرغم من انتقال الموجات الكهرومغناطيسية بسرعة الضوء ، لذلك هناك فرق في الأطوال الموجية المنتجة. بترددات مختلفة وأطوال مختلفة مما يؤدي لاحقًا إلى العديد من التطبيقات العملية.
والتوزيع الكامل للطيف الكهرومغناطيسي يشمل جميع ترددات الأطوال الموجية من أعلى تردد إلى أقصر تردد ، وهذه الموجات لها العديد من التطبيقات مثل موجات الراديو والأشعة تحت الحمراء والضوء الذي نراه والأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية والمزيد. بشكل عام ، يمكن استخدام كل تردد طول موجي مختلفًا في التحليل الطيفي.
ما هو الطول الموجي
لأن الطيف الكهرومغناطيسي يعرف بأنه مجموعة من الأطوال الموجية ،أالطول الموجي للموجة هو المسافة بين قمتين أو قاع دورات متجاورة أثناء حركة الموجة.ويمكن التعبير عن هذه المسافة بالرمز اللاتيني lambda λ ، ومن المعروف أيضًا أن كل طول موجي له تردد وهذا التردد يتناسب عكسيًا مع الطول الموجي للموجة الكهرومغناطيسية ، وهي إحدى السمات الرئيسية لجميع الموجات الثابتة والمتحركة موجات كهرومغناطيسية.
نطاقات الطيف الكهرومغناطيسي
من خصائص الطيف الكهرومغناطيسي أنه يحتوي على العديد من النطاقات العريضة ، فلا توجد انقسامات واضحة بين هذه النطاقات عند إرسالها ، لأن هذه التقسيمات تكون على مراحل تمامًا عند الإرسال ، كما نرى في قوس قزح يتم تحديدها حسب النطاق. من منطقتي الطيف الكهرومغناطيسي التي تنتمي إليهما ، ويمكن أن تؤثر هاتان المنطقتان على خصائصهما بطريقة ما ، وهذا ما يميز كل طول موجي وقابليته للتطبيق في الحياة العملية.
أنواع الإشعاع الكهرومغناطيسي
- أشعة غاما أشعة غاما.
- الأشعة السينية الأشعة السينية.
- الأشعة فوق البنفسجية الأشعة فوق البنفسجية.
- إشعاع مرئي إشعاع مرئي.
- الأشعة تحت الحمراء الأشعة تحت الحمراء.
- إشعاع تيراهيرتز إشعاع تيراهيرتز.
- إشعاع الميكروويف إشعاع الميكروويف.
- موجات الراديو موجات الراديو.
عندما يسقط الإشعاع أو الطيف الكهرومغناطيسي ، فإنه يقع في منطقة أو نطاق يسمى الطيف الكهرومغناطيسي ويتم تصنيف الأطوال المختلفة للطيف الكهرومغناطيسي إلى الفئات التالية:
أشعة أشعة غاما: كان بول أولريش ويلارد أول من اكتشفه عام 1900 ، وهو من أكثر الترددات نشاطًا ، وله العديد من التطبيقات ، خاصة في عالم الفلك ، وأيضًا في مجالات أخرى مثل الزراعة ، حيث يتم استخدامه في في مجالات التعقيم ، وكذلك على نطاق واسع في التطبيقات الطبية ، مثل التصوير المقطعي التشخيصي ، وعلاج السرطان بالإشعاع.
الأشعة السينية الأشعة السينية: وتسمى أيضًا بالأشعة السينية ، ولها نوعان ، صلبة ولينة ، ويمكن اعتبار أن الأشعة السينية الصلبة لها أطوال موجية أقصر من الأشعة السينية اللينة ، لذلك يمكننا استخدامها لرؤية الأشياء بسمك – رقيقة لرؤية X.- الأشعة السينية المستخدمة في العديد من مجالات الطب باستخدامها في التصوير بالأشعة السينية لأغراض التشخيص.
الأشعة فوق البنفسجية الأشعة فوق البنفسجية: إنه أكثر أنواع الطيف الكهرومغناطيسي ضررًا على حياة الإنسان ، والأقصر من حيث الطول الموجي ، وينبعث أساسًا من ضوء الشمس على الرغم من أنه يصل فقط إلى ما يعادل 10٪ من الأرض وسكانها ، والجزء الأكبر منها. . يمتص هذا الجزء البسيط من الغلاف الجوي ، وله الكثير من الضرر المباشر على السطح. خلايا الجلد عند التعرض المباشر لأشعة الشمس ويمكن أن يسبب سرطان الجلد إذا تعرض لأشعة الشمس لفترة طويلة دون حماية كافية.
إشعاع مرئي: الطيف الكهرومغناطيسي المرئي هو الطيف الذي يمكن أن تنعكسه الأشياء ثم تمتصه العين ، بحيث تتم معالجة هذا الانعكاس بواسطة النظام البصري ، بحيث تظهر الألوان المختلفة نتيجة الاختلاف في تردد الضوء المرئي ، ولكل لون طول موجي وتردد محدد.
الأشعة تحت الحمراء: هناك ثلاثة أجزاء من الأشعة تحت الحمراء ، والأشعة تحت الحمراء البعيدة ، والأشعة تحت الحمراء المتوسطة ، والأشعة تحت الحمراء القريبة ، وهي تغطي نطاقًا واسعًا من الطيف الكهرومغناطيسي من 300 جيجا هرتز إلى 400 تيراهيرتز.
إشعاع تيراهيرتز إشعاع تيراهيرتز: تُشاهد تطبيقات هذا النوع من الطيف الكهرومغناطيسي في مجال الاتصالات والتصوير وكذلك في المجالات العسكرية لرصد التحركات الإلكترونية للقوى الأخرى ويمكن أيضًا استغلالها لتعطيل أجهزتها عن بُعد ، ولكنها في بعض الأحيان غير مستخدمة في وقت طويل. – مجال الاتصال لسهولة امتصاصه عبر الغلاف الجوي.
إشعاع الميكروويف إشعاع الميكروويف: هذه الموجات لها القدرة على اختراق الأجسام ومن ثم ترسيب تلك الطاقة على سطح الأجسام التي يتم اختراقها ، لذلك يستخدم هذا النوع من الموجات على نطاق واسع في التدفئة وبعض العمليات الطبية ، والفكرة الأساسية هي تسخين الطعام بواسطة الميكروويف. .
موجات الراديوتعتبر موجات الراديو نوعًا من الموجات ذات الطول الموجي القصير ، وتعتبر من أكثر أنواع الطيف استخدامًا في حياتنا العملية من خلال أنظمة الاتصال المختلفة عن طريق تغيير سعة التردد لأطوال موجية مختلفة يتم الحصول عليها هناك. من خلال أجهزة استقبال متعددة ، يمكن أيضًا استخدام هذه الموجات على نطاق واسع في أجهزة الملاحة الدولية وأنظمة تحديد المواقع GPS والعديد من أجهزة التحكم عن بعد.
الفرق بين الطيف المستمر والطيف الخطي
كما هو موضح سابقًا ، فإن الطيف الكهرومغناطيسي عبارة عن مجموعة من الأطوال الموجية المنبعثة من ذرة متعددة التردد ويمكن أن ينبعث هذا الطيف أو يمتص بواسطة كائن ، ومن أهم أنواع الطيف المغناطيسي هو الطيف المستمر والطيف خطي و الفرق الأساسي بينهما هو أن الطيف الكهرومغناطيسي مستمر ولا توجد فجوات بينما الخطي به فجوات ويتم تحديد الطيف المستمر والخطي بناءً على انبعاث أو امتصاص الطول الموجي.
كيف ترى عيوننا الضوء المرئي؟
الضوء المرئي هو نوع من الطيف الكهرومغناطيسي الذي تراه أعيننا بأطوال موجية تتراوح بين 400 و 790 تيراهيرتز (THz) وبعد انعكاسه عن الأشياء وامتصاصه مرة أخرى في نظامنا البصري ، يمكن لدماغنا أن يختلف عن نطاق التردد هذا يمكن تفسيره على أنه ألوان مختلفة ، والتي يتم التعبير عنها بألوان قوس قزح ، ولكل لون طول موجي محدد ، الأطول أحمر والأقصر هو البنفسجي. الضوء لسبعة ألوان وهما في زوايا مختلفة.