Elektromagnetické záření vs. elektromagnetické spektrum
Elektromagnetické záření a elektromagnetické spektrum jsou dva široce používané pojmy v elektromagnetické teorii. Aby bylo možné v těchto oblastech vynikat, je nezbytné těmto jevům jasně porozumět. Tento článek pokryje definice, podobnosti a rozdíly elektromagnetického záření a elektromagnetického spektra.
Elektromagnetické záření
Elektromagnetické záření, běžněji známé jako EM záření, bylo poprvé navrženo Jamesem Clerkem Maxwellem. To později potvrdil Heinrich Hertz, který úspěšně vyrobil první EM vlnu. Maxwell odvodil tvar vlny pro elektrické a magnetické vlny a úspěšně předpověděl rychlost těchto vln. Protože tato rychlost vlny je rovna experimentální hodnotě rychlosti světla, Maxwell navrhl, že světlo je formou EM vln. Elektromagnetické vlny mají jak elektrické pole, tak magnetické pole oscilující navzájem kolmo a kolmo ke směru šíření vln. Všechny elektromagnetické vlny mají ve vakuu stejnou rychlost. Frekvence elektromagnetické vlny rozhoduje o energii v ní uložené. Později se pomocí kvantové mechaniky ukázalo, že tyto vlny jsou ve skutečnosti balíčky vln. Energie tohoto paketu závisí na frekvenci vlny. Tím se otevřelo pole vlno-částicové duality hmoty. Nyní je vidět, že elektromagnetické záření lze považovat za vlny a částice. Objekt, který je umístěn v jakékoli teplotě nad absolutní nulou, bude emitovat EM vlny každé vlnové délky. Energie, což je maximální počet emitovaných fotonů, závisí na teplotě tělesa.
Elektromagnetické spektrum
Elektromagnetické vlny jsou klasifikovány do několika oblastí podle jejich energie. Rentgenové záření, ultrafialové, infračervené, viditelné, rádiové vlny jsou jen málo z nich. Vše, co vidíme, je vidět díky viditelné oblasti elektromagnetického spektra. Spektrum je graf závislosti intenzity na energii elektromagnetických paprsků. Energie může být také reprezentována vlnovou délkou nebo frekvencí. Spojité spektrum je spektrum, ve kterém mají všechny vlnové délky zvolené oblasti intenzity. Dokonalé bílé světlo je spojité spektrum ve viditelné oblasti. Je třeba poznamenat, že v praxi je prakticky nemožné získat dokonalé spojité spektrum. Absorpční spektrum je spektrum získané po odeslání spojitého spektra skrz nějaký materiál. Emisní spektrum je spektrum získané po odstranění spojitého spektra z absorpčního spektra po excitaci elektronů. Absorpční spektrum a emisní spektrum jsou mimořádně užitečné při hledání chemického složení materiálů. Absorpční nebo emisní spektrum látky je pro látku jedinečné.
Jaký je rozdíl mezi elektromagnetickým zářením a elektromagnetickým spektrem?
• EM záření je efekt způsobený interakcí mezi elektrickým a magnetickým polem.
• EM spektrum je kvantitativní metoda používaná k popisu EM záření.
• EM záření je kvalitativní pojem, zatímco EM spektrum je kvantitativní měření.
• Samotný koncept EM záření je k ničemu. EM spektrum má mnoho aplikací a využití.
