Elektromagnetische straling versus elektromagnetisch spectrum
Elektromagnetische straling en het elektromagnetische spectrum zijn twee veelgebruikte concepten in de elektromagnetische theorie. Het is essentieel om een duidelijk begrip van deze verschijnselen te hebben om op dergelijke gebieden uit te blinken. Dit artikel behandelt de definities, overeenkomsten en verschillen van elektromagnetische straling en het elektromagnetische spectrum.
Elektromagnetische straling
Elektromagnetische straling, beter bekend als EM-straling, werd voor het eerst voorgesteld door James Clerk Maxwell. Dit werd later bevestigd door Heinrich Hertz die met succes de eerste EM-golf produceerde. Maxwell heeft de golfvorm voor elektrische en magnetische golven afgeleid en met succes de snelheid van deze golven voorspeld. Aangezien deze golfsnelheid gelijk is aan de experimentele waarde van de lichtsnelheid, stelde Maxwell voor dat licht een vorm van EM-golven is. Elektromagnetische golven hebben zowel een elektrisch veld als een magnetisch veld dat loodrecht op elkaar en loodrecht op de voortplantingsrichting van de golven oscilleert. Alle elektromagnetische golven hebben dezelfde snelheid in vacuüm. De frequentie van de elektromagnetische golf bepa alt de energie die erin wordt opgeslagen. Later werd met behulp van kwantummechanica aangetoond dat deze golven in feite pakketjes golven zijn. De energie van dit pakket hangt af van de frequentie van de golf. Dit opende het veld van golf-deeltjes dualiteit van materie. Nu is te zien dat elektromagnetische straling kan worden beschouwd als golven en deeltjes. Een object dat in een temperatuur boven het absolute nulpunt wordt geplaatst, zendt EM-golven van elke golflengte uit. De energie, het maximale aantal uitgezonden fotonen, hangt af van de temperatuur van het lichaam.
Elektromagnetisch spectrum
Elektromagnetische golven worden ingedeeld in verschillende regio's op basis van hun energie. Röntgenstralen, ultraviolet, infrarood, zichtbaar, radiogolven zijn er maar een paar. Alles wat we zien wordt gezien door het zichtbare gebied van het elektromagnetische spectrum. Een spectrum is een grafiek van intensiteit versus energie van de elektromagnetische stralen. De energie kan ook worden weergegeven in golflengte of frequentie. Een continu spectrum is een spectrum waarin alle golflengten van het geselecteerde gebied intensiteiten hebben. Het perfecte witte licht is een continu spectrum over het zichtbare gebied. Opgemerkt moet worden dat het in de praktijk vrijwel onmogelijk is om een perfect continu spectrum te verkrijgen. Een absorptiespectrum is het spectrum dat wordt verkregen na het sturen van een continu spectrum door een bepaald materiaal. Een emissiespectrum is het spectrum dat wordt verkregen nadat het continue spectrum na de excitatie van de elektronen uit het absorptiespectrum is verwijderd. Absorptiespectrum en emissiespectrum zijn uiterst nuttig bij het vinden van chemische samenstellingen van materialen. Het absorptie- of emissiespectrum van een stof is uniek voor de stof.
Wat is het verschil tussen elektromagnetische straling en elektromagnetisch spectrum?
• EM-straling is een effect dat wordt veroorzaakt door interacties tussen elektrische en magnetische velden.
• EM-spectrum is een kwantitatieve methode die wordt gebruikt om de EM-straling te beschrijven.
• EM-straling is een kwalitatief concept, terwijl EM-spectrum een kwantitatieve meting is.
• Het concept van EM-straling alleen is nutteloos. EM-spectrum heeft veel toepassingen en toepassingen.
