Elektromagnetisk stråling vs elektromagnetisk spektrum
Elektromagnetisk stråling og det elektromagnetiske spektrum er to meget brugte begreber i elektromagnetisk teori. Det er afgørende at have en klar forståelse af disse fænomener for at udmærke sig på sådanne områder. Denne artikel vil dække definitioner, ligheder og forskelle mellem elektromagnetisk stråling og det elektromagnetiske spektrum.
Elektromagnetisk stråling
Elektromagnetisk stråling, mere almindeligt kendt som EM-stråling, blev først foreslået af James Clerk Maxwell. Dette blev senere bekræftet af Heinrich Hertz, som med succes producerede den første EM-bølge. Maxwell udledte bølgeformen for elektriske og magnetiske bølger og forudsagde med succes hastigheden af disse bølger. Da denne bølgehastighed er lig med den eksperimentelle værdi af lysets hastighed, foreslog Maxwell, at lys er en form for EM-bølger. Elektromagnetiske bølger har både et elektrisk felt og et magnetfelt, der svinger vinkelret på hinanden og vinkelret på bølgeudbredelsesretningen. Alle elektromagnetiske bølger har samme hastighed i vakuum. Frekvensen af den elektromagnetiske bølge bestemmer den energi, der er lagret i den. Senere blev det vist ved hjælp af kvantemekanik, at disse bølger i virkeligheden er pakker af bølger. Energien af denne pakke afhænger af frekvensen af bølgen. Dette åbnede bølgefeltet - partikeldualitet af stof. Nu kan det ses, at elektromagnetisk stråling kan betragtes som bølger og partikler. Et objekt, som er placeret i en hvilken som helst temperatur over det absolutte nulpunkt, vil udsende EM-bølger af enhver bølgelængde. Energien, som er det maksimale antal fotoner, der udsendes, afhænger af kroppens temperatur.
elektromagnetisk spektrum
Elektromagnetiske bølger er klassificeret i flere områder i henhold til deres energi. Røntgenstråler, ultraviolet, infrarød, synlig, radiobølger er få af dem. Alt, hvad vi ser, ses på grund af det synlige område af det elektromagnetiske spektrum. Et spektrum er et plot af intensitet versus energi af de elektromagnetiske stråler. Energien kan også repræsenteres i bølgelængde eller frekvens. Et kontinuerligt spektrum er et spektrum, hvor alle bølgelængderne i det valgte område har intensiteter. Det perfekte hvide lys er et kontinuerligt spektrum over det synlige område. Det skal bemærkes, at det i praksis er praktisk t alt umuligt at opnå et perfekt kontinuerligt spektrum. Et absorptionsspektrum er det spektrum, der opnås efter at have sendt et kontinuerligt spektrum gennem noget materiale. Et emissionsspektrum er det spektrum, der opnås efter at det kontinuerlige spektrum er fjernet fra absorptionsspektret efter excitation af elektronerne. Absorptionsspektrum og emissionsspektrum er ekstremt nyttige til at finde kemiske sammensætninger af materialer. Et stofs absorptions- eller emissionsspektrum er unikt for stoffet.
Hvad er forskellen mellem elektromagnetisk stråling og elektromagnetisk spektrum?
• EM-stråling er en effekt forårsaget af interaktioner mellem elektriske og magnetiske felter.
• EM-spektrum er en kvantitativ metode, der bruges til at beskrive EM-strålingen.
• EM-stråling er et kvalitativt begreb, mens EM-spektrum er en kvantitativ måling.
• Konceptet med EM-stråling alene er ubrugeligt. EM-spektrum har mange applikationer og anvendelser.
