تابش الکترومغناطیسی: تفاوت بین نسخه‌ها
هانيه اميري (بحث | مشارکتها) جز (جایگزینی متن - 'ك' به 'ک') |
|||
| سطر ۳: | سطر ۳: | ||
'''تابش الکترومغناطیسی''' یا '''انرژی الکترومغناطیسی''' بر اساس تئوری موجی، نوعی [[موج]] است که در فضا انتشار می‌یابد و از میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی ساخته شده‌است. این میدان‌ها در حال انتشار بر یکدیگر و بر جهت پیشروی موج عمود هستند. | '''تابش الکترومغناطیسی''' یا '''انرژی الکترومغناطیسی''' بر اساس تئوری موجی، نوعی [[موج]] است که در فضا انتشار می‌یابد و از میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی ساخته شده‌است. این میدان‌ها در حال انتشار بر یکدیگر و بر جهت پیشروی موج عمود هستند. | ||
| − | گاهی به تابش الکترومغناطیسی '''نور''' می‌گویند، ولی باید توجه داشت که نور مرئی فقط بخشی از گسترهٔ [[امواج الکترومغناطیس]]ی است. [[امواج الکترومغناطیس]]ی بر حسب [[بسامد]]شان به نام‌های گوناگونی خوانده می‌شوند: [[امواج رادیویی]]، ریزموج، [[فروسرخ]] (مادون قرمز)، نور مرئی، [[فرابنفش]]، [[پرتو ایکس]] و [[پرتو گاما]]. این نام‌ها به ترتیب افزایش بسامد مرتب شده‌اند. | + | گاهی به تابش الکترومغناطیسی '''نور''' می‌گویند، ولی باید توجه داشت که نور مرئی فقط بخشی از گسترهٔ [[امواج الکترومغناطیسی|امواج الکترومغناطیس]]ی است. [[امواج الکترومغناطیسی|امواج الکترومغناطیس]]ی بر حسب [[بسامد]]شان به نام‌های گوناگونی خوانده می‌شوند: [[امواج رادیویی]]، ریزموج، [[پرتو فروسرخ|فروسرخ]] (مادون قرمز)، نور مرئی، [[پرتو فرابنفش|فرابنفش]]، [[پرتو ایکس]] و [[پرتو گاما]]. این نام‌ها به ترتیب افزایش بسامد مرتب شده‌اند. |
== ماهیت فیزیکی == | == ماهیت فیزیکی == | ||
| − | [[امواج الکترومغناطیس]]ی را نخستین بار ماکسول پیش‌بینی کرد و سپس [[هاینریش هرتز]] آن را با آزمایش به اثبات رساند. ماکسول پس از تکمیل نظریهٔ [[الکترومغناطیس]]، از معادلات این نظریه شکلی از [[معادله موج]] را به دست آورد و بنابراین نشان داد که میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی هم می‌توانند رفتاری موج‌گونه داشته باشند. سرعت انتشار [[امواج الکترومغناطیس]]ی از [[معادلات ماکسول]] درست برابر با [[سرعت نور]] به دست می‌آمد، و ماکسول نتیجه گرفت که [[نور]] هم باید نوعی موج الکترومغناطیسی باشد. | + | [[امواج الکترومغناطیسی|امواج الکترومغناطیس]]ی را نخستین بار ماکسول پیش‌بینی کرد و سپس [[هاینریش هرتز]] آن را با آزمایش به اثبات رساند. ماکسول پس از تکمیل نظریهٔ [[الکترومغناطیس]]، از معادلات این نظریه شکلی از [[معادله موج]] را به دست آورد و بنابراین نشان داد که میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی هم می‌توانند رفتاری موج‌گونه داشته باشند. سرعت انتشار [[امواج الکترومغناطیسی|امواج الکترومغناطیس]]ی از [[معادلات ماکسول]] درست برابر با [[سرعت نور]] به دست می‌آمد، و ماکسول نتیجه گرفت که [[نور]] هم باید نوعی موج الکترومغناطیسی باشد. |
| سطر ۱۵: | سطر ۱۵: | ||
== طیف الکترومغناطیسی == | == طیف الکترومغناطیسی == | ||
| − | امواج الکترومغناطیسی بر حسب [[بسامد]]شان به نام‌های گوناگونی خوانده می‌شوند: [[امواج رادیویی]]، ریزموج، [[فروسرخ]] (مادون قرمز)، [[نور]] مرئی، [[فرابنفش]]، [[پرتو ایکس]] و [[پرتو گاما]]. این نام‌ها به ترتیب افزایش بسامد مرتب شده‌اند. | + | [[امواج الکترومغناطیسی]] بر حسب [[بسامد]]شان به نام‌های گوناگونی خوانده می‌شوند: [[امواج رادیویی]]، ریزموج، [[پرتو فروسرخ|فروسرخ]] (مادون قرمز)، [[نور]] مرئی، [[پرتو فرابنفش|فرابنفش]]، [[پرتو ایکس]] و [[پرتو گاما]]. این نام‌ها به ترتیب افزایش بسامد مرتب شده‌اند. |
| سطر ۹۶: | سطر ۹۶: | ||
== جستارهای دیگر == | == جستارهای دیگر == | ||
| − | * [[امواج الکترومغناطیس]] | + | * [[امواج الکترومغناطیسی|امواج الکترومغناطیس]] |
* [[میدان مغناطیسی]] | * [[میدان مغناطیسی]] | ||
* [[الکترومغناطیس]] | * [[الکترومغناطیس]] | ||
نسخهٔ ۲۵ فوریهٔ ۲۰۱۳، ساعت ۱۹:۲۶
محتویات
تابش الکترومغناطیسی
تابش الکترومغناطیسی یا انرژی الکترومغناطیسی بر اساس تئوری موجی، نوعی موج است که در فضا انتشار می‌یابد و از میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی ساخته شده‌است. این میدان‌ها در حال انتشار بر یکدیگر و بر جهت پیشروی موج عمود هستند.
گاهی به تابش الکترومغناطیسی نور می‌گویند، ولی باید توجه داشت که نور مرئی فقط بخشی از گسترهٔ امواج الکترومغناطیسی است. امواج الکترومغناطیسی بر حسب بسامدشان به نام‌های گوناگونی خوانده می‌شوند: امواج رادیویی، ریزموج، فروسرخ (مادون قرمز)، نور مرئی، فرابنفش، پرتو ایکس و پرتو گاما. این نام‌ها به ترتیب افزایش بسامد مرتب شده‌اند.
ماهیت فیزیکی
امواج الکترومغناطیسی را نخستین بار ماکسول پیش‌بینی کرد و سپس هاینریش هرتز آن را با آزمایش به اثبات رساند. ماکسول پس از تکمیل نظریهٔ الکترومغناطیس، از معادلات این نظریه شکلی از معادله موج را به دست آورد و بنابراین نشان داد که میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی هم می‌توانند رفتاری موج‌گونه داشته باشند. سرعت انتشار امواج الکترومغناطیسی از معادلات ماکسول درست برابر با سرعت نور به دست می‌آمد، و ماکسول نتیجه گرفت که نور هم باید نوعی موج الکترومغناطیسی باشد.
طبق معادلات ماکسول، میدان الکتریکی متغیر با زمان باعث ایجاد میدان مغناطیسی می‌شود و برعکس. بنابراین اگر یک میدان الکتریکی متغیر میدان مغناطیسی بسازد، میدان مغناطیسی نیز میدان الکتریکی متغیر می‌سازد و این گونه موج الکترومغناطیسی ساخته می‌شود و پیش می‌رود.
نظریهٔ کوانتومی برهم‌کنش بین تابش الکترومغناطیسی و ماده را نظریهٔ الکترودینامیک کوانتومی توصیف می‌کند.
طیف الکترومغناطیسی
امواج الکترومغناطیسی بر حسب بسامدشان به نام‌های گوناگونی خوانده می‌شوند: امواج رادیویی، ریزموج، فروسرخ (مادون قرمز)، نور مرئی، فرابنفش، پرتو ایکس و پرتو گاما. این نام‌ها به ترتیب افزایش بسامد مرتب شده‌اند.
| از فرکانس | تا فرکانس | نام طیف فرکانسی | به انگلیسی |
|---|---|---|---|
| ۳۰ اگزاهرتز | ۳۰۰ اگزاهرتز | اشعه گاما | |
| ۳ اگزاهرتز | ۳۰ اگزاهرتز | اشعه ایکس سخت | HX |
| ۳۰ پتاهرتز | ۳اگزاهرتز | اشعه ایکس نرم | SX |
| ۳ پتاهرتز | ۳۳ پتاهرتز | اشعه فرابنفش دور | EUV |
| ۷۵۰ تراهرتز | ۳ پتاهرتز | اشعه فرابنفش نزدیک | NUV |
| ۴۰۰ تراهرتز | ۷۵۰ تراهرتز | نور مرئی | |
| ۲۱۴ تراهرتز | ۴۰۰ تراهرتز | فروسرخ نزدیک | NIR |
| ۱۰۰ تراهرتز | ۲۱۴ تراهرتز | موج کوتاه فروسرخ | SIR |
| ۳۷٫۵ تراهرتز | ۱۰۰ تراهرتز | موج متوسط فروسرخ | MIR |
| ۲۰ تراهرتز | ۳۷٫۵ تراهرتز | موج بلند فروسرخ | HIR |
| ۳۰۰ گیگاهرتز | ۲۰ تراهرتز | فروسرخ بسیار دور | FIR |
| ۳۰ گیگاهرتز | ۳۰۰ گیگاهرتز | بسامد مافوق بالا (ریزموج) | EHF |
| ۳ گیگاهرتز | ۳۰ گیگاهرتز | بسامد بسیار بالا (ریزموج) | SHF |
| ۳۰۰ مگاهرتز | ۳ گیگاهرتز | بسامد فرابالا (ریزموج) | UHF |
| ۳۰ مگاهرتز | ۳۰۰ مگا هرتز | بسامد خیلی بالا (ریزموج) | VHF |
| ۳ مگاهرتز | ۳۰ مگا هرتز | بسامد بالا (ریزموج) | HF |
| ۳۰۰ کیلوهرتز | ۳ مگاهرتز | بسامد متوسط (ریزموج) | MF |
| ۳۰ کیلو هرتز | ۳۰۰ کیلو هرتز | بسامد پایین (ریزموج) | LF |
| ۳ کیلو هرتز | ۳۰ کیلو هرتز | بسامد خیلی پایین (ریزموج) | VLF |
| ۳۰۰ هرتز | ۳ کیلو هرتز | بسامد در حد صوت (ریزموج) | VF |
| ۳۰ هرتز | ۳۰۰ هرتز | بسامد بسیار پایین | ELF |
تابش خورشید و زمین
خورشید، این راکتور گرما-هسته‌ای بزرگ، در سرتاسر طیف الکترومغناطیسی تابش می‌کند. از پرتوهای x و پرتوهای کیهانی گرفته تا موج‌های رادیویی به طول موج‌هایی تا ۱۵m یا بیشتر. اما چون سطح آن داغ است (۶۰۰۰ سانتیگراد)، بیشتر انرژی آن در طول موج‌های نسبتاً کوتاه (فرابنفش، مرئی و فروسرخ نزدیک) است و مقدار بیشینه تابش در طول موج نزدیک به ۰٫۵ میکرومتر گسیل می‌شود. علاوه بر این، پرتوهای فروسرخ خورشید نیز برای ما منبع گرما بشمار می‌آیند.
با بهره‌گیری از فرمول‌های تابش پلانک، پی می‌بریم که انرژی گسیل شده از جسمی با دمایی برابر با دمای زمین نیز باید در محدوده فروسرخ باشد و طول موج‌های بارز این تابش نیز تقریباً در محدوده ۱۰ میکرومتر متمرکز است.
از آنجا که زمین همواره در حالت شبه ترازمندی است، درمی‌یابیم به همان اندازه که از خورشید انرژی دریافت می‌کند، با تابش LW به فضا انرژی از دست می‌دهد. به این ترتیب، مناسب‌ترین شرایط برای زیست موجودات زنده در این کره خاکی فراهم می‌شود.
جستارهای دیگر
منبع
ویکی پدیا فارسی[۱]
