Elektromagnetické žiarenie vs elektromagnetické spektrum
Elektromagnetické žiarenie a elektromagnetické spektrum sú dva široko používané pojmy v elektromagnetickej teórii. Aby ste v takýchto oblastiach vynikli, je nevyhnutné jasne pochopiť tieto javy. Tento článok bude obsahovať definície, podobnosti a rozdiely elektromagnetického žiarenia a elektromagnetického spektra.
Elektromagnetické žiarenie
Elektromagnetické žiarenie, všeobecnejšie známe ako EM žiarenie, prvýkrát navrhol James Clerk Maxwell. Neskôr to potvrdil Heinrich Hertz, ktorý úspešne vyrobil prvú EM vlnu. Maxwell odvodil tvar vlny pre elektrické a magnetické vlny a úspešne predpovedal rýchlosť týchto vĺn. Pretože táto rýchlosť vlny sa rovná experimentálnej hodnote rýchlosti svetla, Maxwell navrhol, že svetlo je formou EM vĺn. Elektromagnetické vlny majú elektrické aj magnetické pole, ktoré osciluje navzájom kolmo a kolmo na smer šírenia vlny. Všetky elektromagnetické vlny majú vo vákuu rovnakú rýchlosť. Frekvencia elektromagnetickej vlny rozhoduje o energii v nej uloženej. Neskôr sa pomocou kvantovej mechaniky ukázalo, že tieto vlny sú v skutočnosti balíčky vĺn. Energia tohto paketu závisí od frekvencie vlny. Tým sa otvorilo pole vlnovo-časticovej duality hmoty. Teraz je možné vidieť, že elektromagnetické žiarenie možno považovať za vlny a častice. Objekt, ktorý je umiestnený pri akejkoľvek teplote nad absolútnou nulou, bude vyžarovať EM vlny každej vlnovej dĺžky. Energia, čo je maximálny počet emitovaných fotónov, závisí od teploty telesa.
Elektromagnetické spektrum
Elektromagnetické vlny sú rozdelené do niekoľkých oblastí podľa ich energie. Röntgenové lúče, ultrafialové, infračervené, viditeľné, rádiové vlny sú málo z nich. Všetko, čo vidíme, je vidieť vďaka viditeľnej oblasti elektromagnetického spektra. Spektrum je graf závislosti intenzity na energii elektromagnetických lúčov. Energia môže byť vyjadrená aj vo vlnovej dĺžke alebo frekvencii. Spojité spektrum je spektrum, v ktorom všetky vlnové dĺžky vybranej oblasti majú intenzitu. Dokonalé biele svetlo je súvislé spektrum vo viditeľnej oblasti. Je potrebné poznamenať, že v praxi je prakticky nemožné získať dokonalé spojité spektrum. Absorpčné spektrum je spektrum získané po vyslaní spojitého spektra cez nejaký materiál. Emisné spektrum je spektrum získané po odstránení spojitého spektra z absorpčného spektra po excitácii elektrónov. Absorpčné spektrum a emisné spektrum sú mimoriadne užitočné pri hľadaní chemického zloženia materiálov. Absorpčné alebo emisné spektrum látky je jedinečné pre danú látku.
Aký je rozdiel medzi elektromagnetickým žiarením a elektromagnetickým spektrom?
• EM žiarenie je efekt spôsobený interakciou medzi elektrickými a magnetickými poľami.
• EM spektrum je kvantitatívna metóda používaná na opis EM žiarenia.
• EM žiarenie je kvalitatívny pojem, zatiaľ čo EM spektrum je kvantitatívne meranie.
• Samotný koncept EM žiarenia je zbytočný. EM spektrum má mnoho aplikácií a použití.
