Ποια είναι η ενέργεια που μεταφέρεται από ηλεκτρομαγνητικά κύματα;
1. Τι είναι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα;
Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι διαταραχές που ταξιδεύουν μέσα από το διάστημα με την ταχύτητα του φωτός. Αποτελούνται από ταλαντευόμενα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία που είναι κάθετα μεταξύ τους και προς την κατεύθυνση της διάδοσης των κυμάτων.
2. Πώς μεταφέρουν ενέργεια;
Η ενέργεια που μεταφέρεται από ηλεκτρομαγνητικά κύματα σχετίζεται με τη συχνότητα και το μήκος κύματος του κύματος. Εδώ είναι τα βασικά σημεία:
* Συχνότητα: Ο αριθμός των κορυφών κυμάτων που περνούν ένα σημείο ανά δευτερόλεπτο. Η υψηλότερη συχνότητα σημαίνει υψηλότερη ενέργεια.
* μήκος κύματος: Η απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών κορυφών κυμάτων. Το μικρότερο μήκος κύματος σημαίνει υψηλότερη ενέργεια.
* Εξίσωση ενέργειας: Η ενέργεια (ε) ενός φωτονίου (ένα μόνο πακέτο ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας) είναι άμεσα ανάλογη με τη συχνότητα (F) και αντιστρόφως ανάλογη με το μήκος κύματος (λ):
* E =h * f =(h * c) / λ
* Πού:
* Το H είναι σταθερά του Planck (6.626 x 10^-34 j s)
* C είναι η ταχύτητα του φωτός (3 x 10^8 m/s)
3. Διαφορετικοί τύποι ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας:
Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα έρχονται σε ένα φάσμα συχνοτήτων, το καθένα με διαφορετικές ιδιότητες και χρήσεις:
* Ραδιοκύματα: Το μεγαλύτερο μήκος κύματος, η χαμηλότερη συχνότητα. Χρησιμοποιείται στην επικοινωνία, την εκπομπή και το ραντάρ.
* μικροκύματα: Χρησιμοποιείται στην επικοινωνία, στη θέρμανση των τροφίμων και στην ιατρική απεικόνιση.
* υπέρυθρη ακτινοβολία: Χρησιμοποιείται σε θερμική απεικόνιση, νυχτερινή όραση και τηλεχειριστήρια.
* Ορατό φως: Το μόνο τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που μπορούν να δουν οι άνθρωποι.
* Υπερδούλα ακτινοβολία: Χρησιμοποιείται σε αποστείρωση, μαυρίσματος και ανίχνευση λογαριασμών πλαστών.
* ακτινογραφίες: Που χρησιμοποιούνται στην ιατρική απεικόνιση και τον έλεγχο της ασφάλειας.
* ακτίνες γάμμα: Υψηλότερη συχνότητα, μικρότερο μήκος κύματος. Που χρησιμοποιούνται σε ιατρικές θεραπείες (ακτινοθεραπεία) και βιομηχανικές εφαρμογές.
Συνοπτικά:
Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα μεταφέρουν ενέργεια με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Η ποσότητα ενέργειας καθορίζεται από τη συχνότητα του κύματος (ή ισοδύναμα, το μήκος κύματος του). Αυτή η ενέργεια μπορεί να αξιοποιηθεί για διάφορες εφαρμογές, από την επικοινωνία έως την ιατρική απεικόνιση έως τις βιομηχανικές διαδικασίες.
