קרינה אלקטרומגנטית לעומת ספקטרום אלקטרומגנטי
קרינה אלקטרומגנטית והספקטרום האלקטרומגנטי הם שני מושגים בשימוש נרחב בתיאוריה האלקטרומגנטית. חיוני להבנה ברורה בתופעות אלו כדי להצטיין בתחומים כאלה. מאמר זה יכסה את ההגדרות, הדמיון וההבדלים של קרינה אלקטרומגנטית והספקטרום האלקטרומגנטי.
קרינה אלקטרומגנטית
קרינה אלקטרומגנטית, הידועה יותר בשם קרינת EM, הוצעה לראשונה על ידי ג'יימס קלרק מקסוול. זה אושר מאוחר יותר על ידי היינריך הרץ שהפיק בהצלחה את גל ה-EM הראשון.מקסוול גזר את צורת הגל עבור גלים חשמליים ומגנטיים וחזה בהצלחה את מהירות הגלים הללו. מכיוון שמהירות גל זו שווה לערך הניסיוני של מהירות האור, מקסוול הציע שאור הוא סוג של גלי EM. לגלים אלקטרומגנטיים יש גם שדה חשמלי וגם שדה מגנטי המתנודד בניצב זה לזה ובמאונך לכיוון התפשטות הגל. לכל הגלים האלקטרומגנטיים יש אותה מהירות בוואקום. תדירות הגל האלקטרומגנטי קובעת את האנרגיה האצורה בו. מאוחר יותר הוכח באמצעות מכניקת הקוונטים שהגלים הללו, למעשה, הם חבילות של גלים. האנרגיה של חבילה זו תלויה בתדירות הגל. זה פתח את שדה הגל - דואליות החלקיקים של החומר. כעת ניתן לראות שקרינה אלקטרומגנטית יכולה להיחשב כגלים וחלקיקים. עצם, אשר ממוקם בכל טמפרטורה מעל האפס המוחלט, יפלוט גלי EM בכל אורך גל. האנרגיה, שהיא המספר המרבי של פוטונים הנפלטים, תלויה בטמפרטורה של הגוף.
ספקטרום אלקטרומגנטי
גלים אלקטרומגנטיים מסווגים למספר אזורים לפי האנרגיה שלהם. קרני רנטגן, אולטרה סגול, אינפרא אדום, גלוי, גלי רדיו הם מעטים מהם. כל מה שאנו רואים נראה בשל האזור הנראה של הספקטרום האלקטרומגנטי. ספקטרום הוא עלילה של עוצמה מול אנרגיה של הקרניים האלקטרומגנטיות. האנרגיה יכולה להיות מיוצגת גם באורך גל או בתדר. ספקטרום רציף הוא ספקטרום שבו לכל אורכי הגל של האזור הנבחר יש עוצמות. האור הלבן המושלם הוא ספקטרום רציף על האזור הנראה. יש לציין שבפועל, כמעט בלתי אפשרי להשיג ספקטרום רציף מושלם. ספקטרום ספיגה הוא הספקטרום המתקבל לאחר שליחת ספקטרום רציף דרך חומר כלשהו. ספקטרום פליטה הוא הספקטרום המתקבל לאחר הסרת הספקטרום הרציף מספקטרום הקליטה לאחר עירור האלקטרונים. ספקטרום ספיגה וספקטרום פליטה שימושיים ביותר במציאת הרכבים כימיים של חומרים.ספקטרום הספיגה או הפליטה של חומר הוא ייחודי לחומר.
מה ההבדל בין קרינה אלקטרומגנטית לספקטרום אלקטרומגנטי?
• קרינת EM היא השפעה הנגרמת עקב אינטראקציות בין שדות חשמליים ומגנטיים.
• ספקטרום EM הוא שיטה כמותית המשמשת לתיאור קרינת EM.
• קרינת EM היא מושג איכותי, בעוד שספקטרום EM הוא מדידה כמותית.
• הרעיון של קרינת EM לבדה הוא חסר תועלת. לספקטרום EM יש יישומים ושימושים רבים.