كيفيه استخدامات إشعاعات الطيف الكهرومغناطيسي. الإشعاع الكهرومغناطيسي موجود في جميع الأماكن من حولنا حيث أنه أحد أشكال الطاقة المختلفة المنبعثة من الأجسام المشحونة التي تمر في مجال مغناطيسي ويسمى الكهرومغناطيسي لأنه يتكون من كهرباء في مجال مغناطيسي وفي هذا المقال سوف نشرح في تفصيل الطيف الكهرومغناطيسي وما هي أهم أنواعه وتطبيقاته وما هي أهم الخصائص التي تميزه.
كيفيه استخدامات إشعاعات الطيف الكهرومغناطيسي
يُطلق على الطيف الكهرومغناطيسي في اللغة الإنجليزية الطيف الكهرومغناطيسي، وهو نطاق يحتوي على الأشعة الكهرومغناطيسية في جميع أجزائها، والترددات والأطوال الموجية، وأجزاء الإشعاع الكهرومغناطيسي هي الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي، وتختلف عن بعضها البعض في درجة امتصاص ونقل وانبعاث الموجات، ويمكن أن يحدث تداخل بين هذه الخصائص. يمكننا تعريف الأشعة الكهرومغناطيسية على أنها طاقة تنتشر وتتحرك بمرور الوقت، وبالتالي يمكننا القول أن الضوء من المصباح والموجات المنبعثة من الراديو هي أشعة كهرومغناطيسية، والحركة الناتجة عن حركة الجسيمات تتسبب في تكوين الكهرباء. والمجالات المغناطيسية تتحرك بزوايا قائمة.
أنواع الطيف الكهرومغناطيسي
يظهر الطيف الكهرومغناطيسي في جميع مجالات الحياة وخاصة في عصرنا الذي يعتبر عصر التكنولوجيا ومن أهم تطبيقات هذه الإشعاعات
موجات الراديو
تم اكتشاف موجات الراديو في نهاية القرن التاسع عشر من قبل الفيزيائي هاينريش هيرتز، الذي أثبت أن الحرارة والضوء هما إشعاع كهرومغناطيسي، ويستخدم الكثيرون موجات الراديو لأن طولها الموجي أطول من الضوء المرئي، ولا يمكن لهذه الموجات أن تكون كذلك. فصل. هذه تقنية حديثة نظرا لتعدد تطبيقاتها في التلفزيون والهواتف المحمولة والبث وكذلك الاتصالات العسكرية وسبب هذا الاختلاف في الاستخدام يعود إلى الاختلاف في الأطوال الموجية ويعتقد أن التعرض الكبير لهذه الموجات يسبب زيادة الإصابة بالسرطان.
الميكروويف
يبلغ تردد الموجات الدقيقة حوالي ثلاثمائة ميغا هرتز وثلاثمائة جيجاهيرتز، ويتراوح مداها في نطاق موجات الراديو وموجات الأشعة تحت الحمراء الملاحة البحرية والأجهزة الكهربائية المنزلية.
الطيف المرئي
هذا أحد أشكال الأشعة الكهرومغناطيسية التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة لكون أطوالها الموجية بين الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية، ويمكن تمييز الطيف المرئي عن غيره بسبب الألوان المرئية، وهذه الألوان هي مرئية نتيجة وجود ما يسمى بالمخاريط في العين، وهي مستقبلات مضبوطة على الطول الموجي للطيف المرئي، والذي يتضمن ثلاثة ألوان أساسية الأحمر والأخضر والبنفسجي، وتندمج الألوان المتبقية مع بعضها البعض لتشكيل ما يسمى بسبعة ألوان من الطيف.
الأشعة تحت الحمراء
اكتشفها العالم البريطاني ويليام هيرشل، وهي نوع من الطاقة المشعة لا يمكن رؤيتها، لكن يمكننا أن نشعر بها على أنها طاقة حرارية، وأهم الأمثلة عليها هي الشمس والنار والأشعة تحت الحمراء. تستخدم الأشعة في العديد من المجالات، بما في ذلك الاتصالات ولكن من مسافة قريبة، وفي تصنيع المصابيح الحرارية. تحتوي الأشعة تحت الحمراء على نطاق كبير من الأطوال الموجية، وهناك نوعان من الأشعة الحمراء الأشعة طويلة الموجة، والتي تشبه إلى حد بعيد أشعة الميكروويف وأشعة الموجة القصيرة وهي عبارة عن موجات ليست ساخنة ولا يمكن الشعور بها ولكنها خطيرة للغاية عند تعرضها لها لفترة طويلة لأنها تؤثر على الأنسجة الحساسة في الجسم مثل الجلد والعينين.
الأشعة السينية
يستخدم هذا النوع من الإشعاع على نطاق واسع في المجالات الطبية، نظرًا لقدرة أنسجة الجسم على امتصاص هذه الأشعة بدرجات متفاوتة، وبالتالي يتم استخدامه للتعرف على الكسور وفي تشخيص أمراض الرئة وسرطان الثدي وأمراض أخرى أيضًا. حيث أنه عند التعرض لهذه الأشعة في وجود المجوهرات لا تظهر الأشعة في الجسم وهذا يسبب زيادة تعرض المريض لهذه الأشعة وبالتالي يزيد من مخاطره.
الأشعة فوق البنفسجية
توجد الأشعة فوق البنفسجية داخل مجال كهرومغناطيسي يقع بين الأشعة السينية والضوء المرئي، وتنقسم الأشعة فوق البنفسجية إلى ثلاثة مجالات ذات أطوال موجية مختلفة، وهي الأشعة فوق البنفسجية القريبة والبعيدة والمتوسطة، وتتمتع هذه الأشعة بطاقة عالية جدًا، والتي تحتوي على القدرة على كسر العديد من الروابط الكيميائية. وبالتالي يحدث تأين للفوتونات فوق البنفسجية، مما يلعب دورًا فعالاً في المعالجة الكيميائية وتطهير الأسطح، ومن الضروري معرفة أن التعرض العالي لهذه الأشعة يسبب تلفًا لأنسجة الجسم، كما أنه مسؤول عن حروق الشمس.
استخدام إشعاع الطيف الكهرومغناطيسي
يستخدم إشعاع الطيف الكهرومغناطيسي في العديد من المجالات، بما في ذلك
- في الإضاءة، كما ذكرنا سابقًا، تصنع المصابيح من خلال أنواع معينة من الطيف، وكذلك أشعة الشمس، وهي ليست سوى أشعة فوق بنفسجية، وبالتالي فهي نوع من الطيف الكهرومغناطيسي.
- يجد فائدة في المجال الطبي من خلال التصوير الشعاعي الذي يكشف الكسور وكذلك لإظهار الأعضاء الداخلية للإنسان وإمكانية تشخيص الأمراض.
- يتم استخدامها في الجيش من خلال رادارات الموجات الكهرومغناطيسية، والتي يمكن من خلالها اكتشاف وجود أي جسم متحرك مع القدرة على تحديد سرعته، وكذلك الصواريخ الموجهة عن بعد، والتي تستخدم الحزم الكهروضوئية المنبعثة من الحزم الكهرومغناطيسية.
خصائص الطيف الكهرومغناطيسي
هناك العديد من الخصائص التي يتسم بها الطيف الكهرومغناطيسي، ومن أهمها
- يتكون الطيف الكهرومغناطيسي من جميع أنواع وأشكال الإشعاع في الكون.
- يمكن تقسيم الطيف الكهرومغناطيسي إلى قسمين مرئي وغير مرئي.
- يحتوي على أنواع مختلفة من الطاقة، بعضها عالي التردد وضار بالبشر، مثل الأشعة فوق البنفسجية، في حين أن البعض الآخر أقل ترددًا وغير ضار بالصحة، مثل الأشعة تحت الحمراء.
في نهاية هذا المقال انتهينا من شرح مفصل لاستخدام إشعاع الطيف الكهرومغناطيسي وتعرفنا على ماهية الطيف الكهرومغناطيسي، وما هي أنواع هذا الطيف، وكيف يتم استخدام كل نوع من هذه الأنواع، وما هي أهم خصائصه. الطيف الكهرومغناطيسي.