Elektromagnetisk stråling vs elektromagnetisk spektrum
Elektromagnetisk stråling og det elektromagnetiske spektrum er to vidt anvendte begreber i elektromagnetisk teori. Det er vigtigt at have en klar forståelse af disse fænomener for at udmærke sig på sådanne områder. Denne artikel vil dække definitioner, ligheder og forskelle i elektromagnetisk stråling og det elektromagnetiske spektrum.
Elektromagnetisk stråling
Elektromagnetisk stråling, mere almindeligt kendt som EM-stråling, blev først foreslået af James Clerk Maxwell. Dette blev senere bekræftet af Heinrich Hertz, der med succes producerede den første EM-bølge. Maxwell afledte bølgeformen for elektriske og magnetiske bølger og forudsagde med succes hastigheden af disse bølger. Da denne bølgehastighed er lig med den eksperimentelle værdi af lysets hastighed, foreslog Maxwell, at lys er en form for EM-bølger. Elektromagnetiske bølger har både et elektrisk felt og et magnetfelt, der svinger vinkelret på hinanden og vinkelret på bølgeforplantningsretningen. Alle elektromagnetiske bølger har den samme hastighed i vakuum. Frekvensen af den elektromagnetiske bølge bestemmer den energi, der er gemt i den. Senere blev det vist ved hjælp af kvantemekanik, at disse bølger faktisk er pakker med bølger. Energien i denne pakke afhænger af bølgens frekvens. Dette åbnede området for bølge - partikeldualitet af stof. Nu kan det ses, at elektromagnetisk stråling kan betragtes som bølger og partikler. Et objekt, der er placeret i enhver temperatur over det absolutte nul, udsender EM-bølger i hver bølgelængde. Energien, som er det maksimale antal udsendte fotoner, afhænger af kroppens temperatur.
Elektromagnetiske spektrum
Elektromagnetiske bølger klassificeres i flere regioner i henhold til deres energi. Røntgenstråler, ultraviolet, infrarød, synlig, radiobølger er få af dem. Alt, hvad vi ser, ses på grund af det synlige område af det elektromagnetiske spektrum. Et spektrum er et plot af intensitet versus energi i de elektromagnetiske stråler. Energien kan også repræsenteres i bølgelængde eller frekvens. Et kontinuerligt spektrum er et spektrum, hvor alle bølgelængder i det valgte område har intensiteter. Det perfekte hvide lys er et kontinuerligt spektrum over det synlige område. Det skal bemærkes, at det i praksis er praktisk talt umuligt at opnå et perfekt kontinuerligt spektrum. Et absorptionsspektrum er det spektrum, der opnås efter afsendelse af et kontinuerligt spektrum gennem noget materiale. Et emissionsspektrum er det spektrum, der opnås, når det kontinuerlige spektrum er fjernet fra absorptionsspektret efter excitationen af elektronerne. Absorptionsspektrum og emissionsspektrum er ekstremt nyttige til at finde kemiske sammensætninger af materialer. Stoffets absorptions- eller emissionsspektrum er unikt for stoffet.
Hvad er forskellen mellem elektromagnetisk stråling og elektromagnetisk spektrum? • EM-stråling er en effekt forårsaget af interaktion mellem elektriske og magnetiske felter. • EM-spektrum er en kvantitativ metode, der bruges til at beskrive EM-strålingen. • EM-stråling er et kvalitativt koncept, mens EM-spektret er en kvantitativ måling. • Begrebet EM-stråling alene er nytteløst. EM-spektrum har mange anvendelser og anvendelser. |