Promieniowanie elektromagnetyczne obejmuje promieniowanie rentgenowskie, promieniowanie gamma, promieniowanie ultrafioletowe, światło widzialne, podczerwień, fale radiowe i mikrofale. Rodzaj promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez różne źródła jest różny. Żarówki wytwarzają promieniowanie podczerwone i widzialne, natomiast urządzenia rentgenowskie – promieniowanie rentgenowskie. Światło widzialne stanowi większość energii słonecznej. Promieniowanie elektromagnetyczne może być szkodliwe, o czym prawdopodobnie wie każdy, kto korzystał z kuchenki mikrofalowej lub doznał oparzenia słonecznego. Materiały jądrowe emitują promieniowanie jonizujące, rodzaj wysokoenergetycznego promieniowania, które jest szczególnie niebezpieczne dla organizmów żywych. Należy unikać chodzenia w pobliżu otwartych pojemników na odpady nuklearne lub zabawy z urządzeniami rentgenowskimi, ponieważ jesteśmy stale narażeni na bardzo niewielką ilość promieniowania jonizującego i odnosimy z niego bardzo niewielkie szkody.
Jak działa promieniowanie elektromagnetyczne?
Fale elektromagnetyczne można porównać do serii fal plażowych, gdyż mają one szczyty i doliny, przemieszczają się w stosunkowo regularny sposób i do poruszania się potrzebna jest energia.
- Istnieją trzy sposoby charakteryzowania promieniowania elektromagnetycznego: za pomocą energii, długości fali lub częstotliwości.
- Przy opisywaniu fal elektromagnetycznych długości fal mierzy się zazwyczaj w jednostkach standardowych i wyraża w metrach (m).
- Częstotliwość tych fal wyrażana jest w hercach (Hz), megahercach (MHz) i gigahercach (GHz); być może znasz je z radia samochodowego.
- Ciekawe jest to, że częstotliwość i długość fali elektromagnetycznej są odwrotnie proporcjonalne, co oznacza, że częstotliwość fali jest odwrotnie skorelowana z długością fali i odwrotnie.
Jakie są cechy promieniowania elektromagnetycznego?
Promieniowanie elektromagnetyczne składa się z amplitudy, częstotliwości, długości fal, okresów i prędkości. Każdy z nich jest opisany poniżej:
1. Amplituda: Odległość między szczytem pionowego przemieszczenia fali a jej środkiem nazywana jest amplitudą fali. Ocenia ona intensywność fluktuacji w obrębie danej fali. W większości przypadków amplituda odpowiada wysokości lub czasowi trwania fali. Większa energia odpowiada wyższej amplitudzie, a mniejsza energii – niższej amplitudzie. Ponieważ amplituda określa jasność lub siłę fali w porównaniu z innymi falami, jest ona istotna.
2. Długość fali: Czas trwania pełnego cyklu oscylacji to jej długość fali ( β ) . Ludzie mogą korzystać z radia bez żadnych negatywnych skutków, ponieważ fale o dłuższej długości fali, takie jak fale radiowe, mają mniejszą zawartość energii. Ciało może zostać uszkodzone przez fale o większej energii i fale o krótszej długości fali, takie jak promieniowanie rentgenowskie. Poniżej przedstawiono kilka definicji tej zależności częstotliwościowej:
c = λv
gdzie,
c = Prędkość światła
λ = długość fali
v = częstotliwość
3. Częstotliwość: Całkowita liczba cykli na sekundę , czyli s-1 lub herce, jest nazywana częstotliwością (Hz). Częstotliwość można wyrazić jako energię, a częstotliwość jest bezpośrednio skorelowana.
E = wysokie napięcie
gdzie,
E = energia
h = stała Plancka (o wartości 6.62607 x 10-34 J)
v = częstotliwość
4. Okres: Czas potrzebny fali na przebycie jednej częstotliwości nazywany jest okresem (T). Obliczenia trwają sekundy.
5. Prędkość: Oto szeroka definicja prędkości fali:
Prędkość = λv
Gdzie,
częstotliwość wynosi v
Warto zobaczyć: Czym jest promieniowanie bezpośrednie?
