Elektromanyetik radyasyon nedir:
Elektromanyetik radyasyon, hareketli yüklü parçacıkların yaydığı bir enerji şeklidir. Bir foton akışı gibi, kaynak kaynaklarından uzaklaşan elektromanyetik dalgaların yayılmasının sonucudur.
Elektromanyetik radyasyon spektrumunun sınıflandırılması
Tüm elektromanyetik radyasyon, kendisini oluşturan dalgaların özelliklerine bağlı olarak sınıflandırılan elektromanyetik spektrumu oluşturur:
Radyo dalgaları
Radyo dalgaları, elektromanyetik spektrumda kızılötesi ışıktan daha uzun dalga boylarına sahip bir elektromanyetik radyasyon türüdür. 300 gigahertz (GHz) ile 3 kilohertz (kHz) arasında frekanslara, 1 mm ile 100 km arasında dalga boylarına ve ışık hızında hareket eder.
Yapay radyo dalgaları iletişim, radarlar ve diğer navigasyon sistemleri, uydu iletişimi ve bilgisayar ağları için kullanılır.
Mikrodalga
Fırınlarda yiyecekleri ısıtmak için kullanılan mikrodalgalar, elektronların hızlanmasıyla üretilen 2.45 GHz dalgalardır. Bu mikrodalgalar fırında bir elektrik alanı indükler, burada su molekülleri ve gıdanın diğer bileşenleri, kendilerini bu elektrik alanına yönlendirmeye çalışarak enerjiyi emer ve sıcaklığını arttırır.
Güneş, Dünya atmosferi tarafından engellenen mikrodalga radyasyonu yayar. Kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu (CMBR) Kozmik Mikrodalga Arka Plan Radyasyonu) Evren boyunca yayılan mikrodalga radyasyonudur ve büyük patlama veya evren teorisi ile Evrenin kökeni teorisini destekleyen temellerden biridir. büyük patlama.
Kızılötesi ışık
Kızılötesi ışık, görünür ışıktan daha büyük dalga boylarına sahip elektromanyetik radyasyondur: 0,74 µm ile 1 mm arasında. Bu radyasyonun frekansı 300 GHz ile 400 terahertz (THz) arasındadır. Bu radyasyonlar, nesneler tarafından yayılan termal radyasyonun çoğunu içerir. Güneş'in yaydığı kızılötesi ışık, Dünya'nın ısınmasının %49'una tekabül ediyor.
Görülebilir ışık
Işık, insanın görme duyusu ile algıladığı elektromanyetik radyasyondur. Görünür ışığın dalga boyları 390 ile 750 nm arasındadır ve her spektral renk dar bir uzunluk bandında bulunur.
| Renk | dalga boyu |
|---|---|
| mor | 380-450 nm |
| Mavi | 450-495 nm |
| Yeşil | 495-570 nm |
| Sarı | 570-590 nm |
| Portakal | 590-620 nm |
| Kırmızı | 620-750 nm |
Morötesi ışık
Ultraviyole (UV) ışık, insanların mor olarak tanımladığı renkten daha büyük dalga frekanslarına sahip olduğu için bu adı alan elektromanyetik bir radyasyondur. 10 ile 400 nm arasındaki dalga boyu aralığında ve 3 elektron-Volt (eV) ile 124 eV arasındaki foton enerjisiyle bulunur. UV ışığı insanlar tarafından görülmez, ancak böcekler ve kuşlar gibi birçok hayvan onu algılayabilir.
Güneş UV radyasyonu genellikle en düşük enerjiden en yüksek enerjiye kadar üç kategoriye ayrılır:
- UV-A: 320-400 nm arası dalga boyu
- UV-B: 290-320 nm arası dalga boyu
- UV-C: 220-290 nm arası dalga boyu.
Dünya'ya ulaşan güneşten gelen UV radyasyonunun çoğu UV-A'dır, diğer radyasyon atmosferdeki ozon tarafından emilir.
röntgen
X-ışınları, UV radyasyonundan daha yüksek enerjili ve 0,01 ile 10 nm arasında daha kısa dalga boyuna sahip elektromanyetik radyasyondur. 19. yüzyılın sonunda Wilhelm Röntgen tarafından keşfedildiler.
Gama ışınları
Gama ışınları, dalga boyu 10 pikometreden (1x10) küçük, 100 keV'nin üzerinde, enerjisi en yüksek elektromanyetik radyasyondur.-13 m). Çekirdek tarafından yayılırlar ve radyoizotoplarda doğal olarak bulunurlar.
Elektromanyetik radyasyonun etkileri
İnsanlar dışarıdan gelen ve sadece duyularımızla algıladığımız ışık ve ısı gibi radyasyonun farkında olduğumuz radyasyonla çevrilidir.
Radyasyon şu şekilde sınıflandırılabilir: iyonlaştırıcı ve iyonlaştırıcı olmayan, içinden geçtikleri maddeleri iyonize etme yeteneklerine bağlı olarak. Bu sayede gama ışınları yüksek enerji seviyeleri nedeniyle iyonlaştırıcı olurken, radyo dalgaları iyonlaştırıcı değildir.
Çoğu ultraviyole radyasyon iyonlaştırıcı değildir, ancak tüm UV radyasyonunun organik madde üzerinde zararlı etkileri vardır. Bunun nedeni UV fotonunun moleküllerdeki kimyasal bağları değiştirme gücüdür.
Kısa sürede yüksek dozda X-ışınları radyasyon hastalığına neden olurken, düşük dozlarda radyasyon kanseri riskini artırır.
Elektromanyetik radyasyon uygulamaları
Elektromanyetik radyasyonun etkisi, Dünya gezegenindeki yaşam için gereklidir. Bugün bildiğimiz şekliyle toplum, elektromanyetik radyasyona verdiğimiz teknolojik kullanıma dayanmaktadır.
Radyo
AM radyo dalgaları, 540 ila 1600 kHz frekansında ticari radyo sinyali iletimlerinde kullanılır. Bilgiyi bu dalgalara yerleştirme yöntemi modüle edilmiş genlik yöntemidir, bu nedenle AM olarak adlandırılır. Radyo istasyonunun temel frekansına (örneğin 1450 kHz) sahip olan bir taşıyıcı dalga, bir ses sinyali tarafından genliği değişir veya modüle edilir. Genlik değişirken ortaya çıkan dalga sabit bir frekansa sahiptir.
FM radyo dalgaları 88 ile 108 MHz arasında değişir ve AM istasyonlarının aksine FM istasyonlarındaki iletim yöntemi frekans modülasyonudur. Bu durumda, bilgi taşıyıcı dalga genliğini sabit tutar, ancak frekans değişir. Bu nedenle, iki FM radyo istasyonu birbirinden 0.020 MHz'den az olamaz.
Teşhis ve tedavi
Tıp, elektromanyetik radyasyona dayalı teknolojilerin kullanımından en fazla yararlanan alanlardan biridir. Düşük dozlarda X-ışınları, yumuşak dokuların sert dokulardan ayırt edilebildiği radyografilerin yapımında etkilidir. Öte yandan, X ışınlarının iyonlaştırıcı kapasitesi kanser tedavisinde radyoterapide malign hücreleri öldürmek için kullanılır.
Kablosuz bağlantılar
En yaygın kablosuz teknolojiler radyo veya kızılötesi sinyalleri kullanır; kızılötesi dalgalar ile mesafeler kısadır (televizyon uzaktan kumandası), radyo dalgaları ise uzun mesafelere ulaşır.
termografi
Kızılötesi sayesinde nesnelerin sıcaklığı belirlenebilir. Termografi, nesnelerin sıcaklığının kızılötesi radyasyon yoluyla uzaktan belirlenmesine olanak sağlayan teknolojidir. Bu teknoloji askeri ve endüstriyel alanda yaygın olarak kullanılmaktadır.
radar
İkinci Dünya Savaşı'nda geliştirilen radar, mikrodalgaların yaygın bir uygulamasıdır. Radar sistemleri mikrodalga yankılarını algılayarak nesnelerin mesafelerini belirleyebilir.
- elektromanyetizma
- Elektromanyetik dalga.
