전자기파의 스펙트럼과 그 이점

전자기파

전자기파 는 매개체없이 전파 할 수있는 파동이며 횡파입니다.

우리는 종종 전자 레인지를 사용하여 음식을 가열합니다 . 그것을 깨닫지 못하고 우리 는 작은 파도를 의미하는 마이크로파 라는 용어를 사용합니다 . 이것은이 기계가 작은 파도로 난방을 사용한다는 것을 의미합니다.

이 파도에는 인간이 다양한 용도로 사용하는 전자파가 포함됩니다. 이번에는 전자파의 스펙트럼과 그 기능을 소개합니다.

이전에 전자파의 정의는 다음과 같습니다.

"전자파는 매질없이 전파 할 수있는 파동이며 횡파입니다."

횡파는 진동이 파동 또는 전파 경로의 방향에 수직 인 움직이는 파동입니다.

전자기파에서 전기장은 항상 자기장의 방향에 수직이고 둘 다 파동의 전파 방향에 수직입니다. 전자기파는 기계 파 (물질)가 아니라 필드 파입니다.

하인리히 헤르츠가 발견 한 전자기파. 그런 다음 전자기 에너지는 파장, 진폭, 주파수 및 속도와 같은 여러 문자를 통해 파동으로 전파됩니다.

전자기 에너지는 다양한 수준에서 방출되거나 방출됩니다. 에너지 원의 에너지 수준이 높을수록 생성되는 에너지의 파장은 낮아 지지만 주파수는 높아집니다.

따라서 전자기파의 적용 가능한 특성은 다음과 같습니다.

  • 전파 매체가 필요하지 않습니다.
  • 횡파를 포함하고 횡파와 동일한 특성을 가짐
  • 그것은 질량을 운반하지 않고 에너지를 운반합니다.
  • 운반되는 에너지는 파동의 주파수에 비례합니다
  • 전기장 (E)은 항상 자기장 (B)에 수직이며 위상이 같습니다.
  • 추진력을 가지세요
  • 주파수 (또는 파장)에 따라 여러 유형으로 나뉩니다.

후자의 특성에 따라 전자파는 전자파의 스펙트럼에 따라 여러 유형으로 나눌 수 있습니다.

전자기 스펙트럼은 파장, 주파수 또는 광자 당 전력으로 설명되는 모든 전자기 복사의 범위입니다. 스펙트럼에 따른 파동의 종류를 보여주는 다음 그림을 고려하십시오.

전자기파

전자파 스펙트럼은 전파, 마이크로파, 적외선, 가시 광선, 자외선, X- 선 및 감마선으로 구성됩니다.

이 시퀀스는 (왼쪽에서 오른쪽으로) 주파수와 파장이 반비례하기 때문에 주파수가 클수록 파장이 짧다는 것을 나타냅니다.

목차

  • 오늘날의 전자기파 스펙트럼 기능
  • 1. 전파
  • 2. 마이크로파
  • 3. 적외선 파
  • 4. 가시광 선파
  • 5. 자외선
  • 6. X 선파
  • 7. 감마 파
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오늘날의 전자기파 스펙트럼 기능

1. 전파

이 파동의 길이는 약 103 미터이고 주파수는 약 104 헤르츠입니다. 이 파동의 근원은 진동하는 전자 발진기 회로에서 나옵니다. 발진기 회로는 저항 (R), 인덕터 (L) 및 커패시터 (C)로 구성됩니다.

전파 스펙트럼은 인간이 라디오, 텔레비전 및 전화 기술에 사용합니다. 또한 전파는 레이더에서 지표면 위의 물체 위치를 알려주는 데 사용됩니다.

전파는 3 차원지도를 만들기 위해 지구에 대한 위성 이미지에도 사용됩니다.

2. 마이크로파

이 파동의 길이는 약 10 ~ 2 미터이고 주파수는 약 108 헤르츠입니다. 이 파동은 열 에너지의 전도체로 사용되는 클라이스트론 튜브에 의해 생성됩니다.

전자 레인지가 물체에 흡수되면 물체에 발열 효과가 나타납니다.

예를 들어 마이크로파는  마이크로파  (오븐) 및 레이더 항공기에 사용됩니다. 그런 다음 자동 및 분자 구조를 분석하기 위해 TV 시리즈에 바다의 깊이를 측정하는 데 사용할 수 있습니다.

3. 적외선 파

이 파동의 길이는 약 10 ~ 5 미터이고 주파수는 약 1012 헤르츠입니다. 적외선 복사의 주요 원천은 모든 뜨거운 물체에서 방출되는 열 복사입니다.

물체가 가열되면이를 구성하는 원자와 분자가 열 에너지를 얻고 더 큰 진폭으로 진동합니다.

에너지는 적외선의 형태로 진동하는 원자와 분자에 의해 방출됩니다. 물체의 온도가 높을수록 원자와 분자가 더 강하게 진동하고 더 많은 적외선을 생성합니다.

이러한 전파의 사용 예는 TV 리모컨 및 휴대폰의 데이터 전송에 사용됩니다. 또한 물리 치료, 통풍 치료, 천연 자원 사진 매핑, 지구상에서 자라는 식물 탐지, 질병 진단에 사용됩니다.

4. 가시광 선파

이 스펙트럼은 사람의 눈으로 직접 포착 할 수있는 빛의 형태입니다. 이 파동의 길이는 0.5 × 10-6 미터이고 주파수는 1015 헤르츠입니다.

예를 들어, 의료 및 통신 분야에서 광섬유에 레이저를 사용하는 경우입니다.

가시 광선 자체는 색이라고하는 7 가지 종류로 구성되어 있습니다. 가장 큰 빈도로 정렬하면 빨간색, 주황색, 노란색, 녹색, 파란색, 남색, 보라색이 있습니다.

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5. 자외선

UV 파의 길이는 10-8 미터이고 주파수는 1016 헤르츠입니다. 이 파동은 태양에서 발생하며 원자 궤도, 탄소 아크 및 수은 램프에서 전자의 전이에 의해 생성 될 수도 있습니다.

자외선은 수질 정화, UV 램프 사용 및 라식 눈 수술과 같은 일상 생활에서 널리 사용됩니다.

또한 인간의 비타민 D 성장을 돕는 특수 장비로 세균을 죽일 수 있습니다.

6. X 선파

이 파동은 길이가 10-10 미터이고 주파수는 1018 헤르츠입니다.

X 선은 파장이 매우 짧고 주파수가 높기 때문에 재료에 흡수되는 낮은 주파수의 광파에 의해 침투 할 수없는 많은 재료를 쉽게 투과 할 수 있습니다. 

X 선 파는 병원에서 X 선에 널리 사용되기 때문에 종종 X 선이라고합니다.

또한 여객 가방과 여행 가방을 열지 않고도 공항에서 내용물을 볼 수있어 대기 과정이 빠르게 진행될 수 있습니다.

7. 감마 파

이 파동의 길이는 10 ~ 12 미터이고 주파수는 1020 헤르츠입니다. 방사성 붕괴 사건 또는 불안정한 원자핵으로 인해 발생합니다. 이 파동은 철판을 관통 할 수 있습니다.

감마선을 사용하여 의료 장비를 살균하는 예. 감마선은 또한 암과 종양 치료에서 방사선 요법에 널리 사용됩니다.

또한 감마선은 방사성 동위 원소를 만들고 금속 구조를 이해하고 식물 해충 (곤충) 개체수를 줄이는 데 사용할 수 있습니다.


인간을 더 쉽게 돕는 매우 유용한 전자파. 그러나 부적절한 방식으로 사용하면 인체에 해로울 수도 있습니다.

따라서 우리는 그것을 사용하는 데 현명해야합니다. 위의 설명이 유용 할 수 있기를 바랍니다. 감사.