Elektromagnetisk strålning vs elektromagnetiskt spektrum
Elektromagnetisk strålning och det elektromagnetiska spektrumet är två mycket använda begrepp inom elektromagnetisk teori. Det är viktigt att ha en klar förståelse för dessa fenomen för att kunna utmärka sig inom sådana områden. Den här artikeln kommer att täcka definitioner, likheter och skillnader mellan elektromagnetisk strålning och det elektromagnetiska spektrumet.
Elektromagnetisk strålning
Elektromagnetisk strålning, mer känd som EM-strålning, föreslogs först av James Clerk Maxwell. Detta bekräftades senare av Heinrich Hertz som framgångsrikt producerade den första EM-vågen. Maxwell härledde vågformen för elektriska och magnetiska vågor och förutspådde framgångsrikt hastigheten på dessa vågor. Eftersom denna våghastighet är lika med det experimentella värdet av ljusets hastighet, föreslog Maxwell att ljus är en form av EM-vågor. Elektromagnetiska vågor har både ett elektriskt fält och ett magnetfält som oscillerar vinkelrätt mot varandra och vinkelrätt mot vågens utbredningsriktning. Alla elektromagnetiska vågor har samma hastighet i vakuum. Frekvensen för den elektromagnetiska vågen avgör energin som lagras i den. Senare visades det med hjälp av kvantmekanik att dessa vågor i själva verket är paket av vågor. Energin i detta paket beror på vågens frekvens. Detta öppnade vågfältet – materias partikeldualitet. Nu kan man se att elektromagnetisk strålning kan betraktas som vågor och partiklar. Ett föremål, som placeras i valfri temperatur över den absoluta nollpunkten, kommer att avge EM-vågor av varje våglängd. Energin, som är det maximala antalet fotoner som emitteras, beror på kroppens temperatur.
elektromagnetiskt spektrum
Elektromagnetiska vågor klassificeras i flera regioner beroende på deras energi. Röntgenstrålar, ultraviolett, infraröd, synlig, radiovågor är få av dem. Allt vi ser ses på grund av den synliga delen av det elektromagnetiska spektrumet. Ett spektrum är en plot av intensitet kontra energi hos de elektromagnetiska strålarna. Energin kan också representeras i våglängd eller frekvens. Ett kontinuerligt spektrum är ett spektrum där alla våglängder i det valda området har intensiteter. Det perfekta vita ljuset är ett kontinuerligt spektrum över det synliga området. Det måste noteras att det i praktiken är praktiskt taget omöjligt att erhålla ett perfekt kontinuerligt spektrum. Ett absorptionsspektrum är det spektrum som erhålls efter att ha skickat ett kontinuerligt spektrum genom något material. Ett emissionsspektrum är det spektrum som erhålls efter att det kontinuerliga spektrumet avlägsnats från absorptionsspektrumet efter exciteringen av elektronerna. Absorptionsspektrum och emissionsspektrum är extremt användbara för att hitta kemiska sammansättningar av material. Absorptions- eller emissionsspektrumet för ett ämne är unikt för ämnet.
Vad är skillnaden mellan elektromagnetisk strålning och elektromagnetiskt spektrum?
• EM-strålning är en effekt som orsakas av interaktioner mellan elektriska och magnetiska fält.
• EM-spektrum är en kvantitativ metod som används för att beskriva EM-strålningen.
• EM-strålning är ett kvalitativt begrepp, medan EM-spektrum är ett kvantitativt mått.
• Enbart konceptet med EM-strålning är värdelöst. EM-spektrum har många applikationer och användningsområden.
