Különbség az elektromágneses sugárzás és az elektromágneses spektrum között

Elektromágneses sugárzás vs. elektromágneses spektrum
 

Az elektromágneses sugárzás és az elektromágneses spektrum két széles körben alkalmazott fogalom az elektromágneses elméletben. Alapvető fontosságú, hogy világosan megértsük ezeket a jelenségeket, hogy kitűnjön az ilyen területeken. Ez a cikk az elektromágneses sugárzás és az elektromágneses spektrum meghatározásait, hasonlóságait és különbségeit tartalmazza.

Elektromágneses sugárzás

Az elektromágneses sugárzást, más néven EM sugárzást, először James Clerk Maxwell javasolta. Ezt később Heinrich Hertz is megerősítette, aki sikeresen előállította az első EM-hullámot. Maxwell meghatározta az elektromos és mágneses hullámok hullámformáját, és sikeresen megjósolta ezen hullámok sebességét. Mivel ez a hullámsebesség megegyezik a fénysebesség kísérleti értékével, Maxwell azt állította, hogy a fény az EM hullámok egyik formája. Az elektromágneses hullámoknak mind elektromos, mind mágneses mezőjük merőlegesen egymásra merőleges és a hullám terjedési irányára merőleges. Valamennyi elektromágneses hullám azonos sebességgel vákuumban van. Az elektromágneses hullám frekvenciája határozza meg a benne tárolt energiát. Később kvantummechanikával kimutatták, hogy ezek a hullámok valójában csomagok hullámokként vannak feltüntetve. Ennek a csomagnak az energiája a hullám frekvenciájától függ. Ez megnyitotta az anyag hullám-részecske-kettõsségének mezõjét. Most látható, hogy az elektromágneses sugárzás hullámoknak és részecskéknek tekinthető. Az objektum, amelyet bármely abszolút nulla feletti hőmérsékleten helyezünk el, minden hullámhosszon EM hullámokat bocsát ki. Az energia, amely a kibocsátott fotonok maximális száma, a test hőmérsékletétől függ.

Elektromágneses spektrum

Az elektromágneses hullámokat energiájuk alapján több régióba sorolják. Röntgen, ultraibolya, infravörös, látható, rádióhullámok kevés ezek közül. Minden, amit látunk, az elektromágneses spektrum látható tartománya miatt látható. A spektrum az elektromágneses sugarak intenzitásának és energiájának függvénye. Az energia hullámhosszon vagy frekvencián is ábrázolható. A folytonos spektrum olyan spektrum, amelyben a kiválasztott régió összes hullámhosszának intenzitása van. A tökéletes fehér fény egy folyamatos spektrum a látható régió felett. Meg kell jegyezni, hogy a gyakorlatban gyakorlatilag lehetetlen elérni a tökéletes folyamatos spektrumot. Az abszorpciós spektrum az a spektrum, amelyet egy folytonos spektrum valamilyen anyagon keresztül történő küldése után kapunk. Az emisszióspektrum az a spektrum, amelyet akkor kapunk, ha a folyamatos spektrumot eltávolítottuk az abszorpciós spektrumból az elektronok gerjesztése után. Az abszorpciós spektrum és az emisszióspektrum rendkívül hasznos az anyagok kémiai összetételének megtalálásához. Egy anyag abszorpciós vagy emissziós spektruma az anyag egyedi.