Forskjellen mellom elektromagnetisk stråling og elektromagnetisk spektrum

Elektromagnetisk stråling vs elektromagnetisk spektrum
 

Elektromagnetisk stråling og det elektromagnetiske spektret er to mye brukte konsepter i elektromagnetisk teori. Det er viktig å ha en klar forståelse i disse fenomenene for å utmerke seg på slike felt. Denne artikkelen vil dekke definisjonene, likhetene og forskjellene i elektromagnetisk stråling og det elektromagnetiske spektret.

Elektromagnetisk stråling

Elektromagnetisk stråling, mer kjent som EM-stråling, ble først foreslått av James Clerk Maxwell. Dette ble senere bekreftet av Heinrich Hertz som vellykket produserte den første EM-bølgen. Maxwell avledde bølgeformen for elektriske og magnetiske bølger og hadde vellykket forventet hastigheten til disse bølgene. Siden denne bølgehastigheten er lik den eksperimentelle verdien av lysets hastighet, foreslo Maxwell at lys er en form for EM-bølger. Elektromagnetiske bølger har både et elektrisk felt og et magnetfelt som svinger vinkelrett på hverandre og vinkelrett på retningen av bølgeutbredelse. Alle elektromagnetiske bølger har samme hastighet i vakuum. Frekvensen av den elektromagnetiske bølgen bestemmer energien som er lagret i den. Senere ble det vist ved hjelp av kvantemekanikk at disse bølgene faktisk er pakker med bølger. Energien til denne pakken avhenger av frekvensen av bølgen. Dette åpnet feltet for bølge-partikkel dualitet av materie. Nå kan det ses at elektromagnetisk stråling kan betraktes som bølger og partikler. Et objekt som er plassert i en hvilken som helst temperatur over absolutt null, vil avgive EM-bølger av hver bølgelengde. Energien, som er det maksimale antall fotoner som sendes ut, avhenger av kroppstemperaturen.

Elektromagnetisk spektrum

Elektromagnetiske bølger er klassifisert i flere regioner i henhold til deres energi. Røntgenstråler, ultrafiolett, infrarød, synlig, radiobølger er få av dem. Alt vi ser er sett på grunn av den synlige delen av det elektromagnetiske spektret. Et spektrum er en intensitetsplan mot energi fra de elektromagnetiske strålene. Energien kan også representeres i bølgelengde eller frekvens. Et kontinuerlig spektrum er et spektrum hvor alle bølgelengder av den valgte regionen har intensiteter. Det perfekte hvite lyset er et kontinuerlig spektrum over det synlige området. Det må bemerkes at det i praksis er praktisk talt umulig å oppnå et perfekt kontinuerlig spektrum. Et absorpsjonsspekter er spektret oppnådd etter sending av et kontinuerlig spektrum gjennom noe materiale. Et utslippsspektrum er spektret oppnådd etter at kontinuerlig spektrum er fjernet fra absorpsjonsspekteret etter eksitering av elektronene. Absorptionsspektrum og utslippsspektrum er ekstremt nyttige for å finne kjemiske sammensetninger av materialer. Absorbsjons- eller utslippsspektret til et stoff er unikt for stoffet.