الموجات الكهرومغناطيسية Electromagnetic Waves
1- موجات مستعرضة لذلك تكون قابلة للاستقطاب.
2- سرعتها ( 3 × 810م / ث ) في الفراغ أو الهواء.
3- تتكون من مجالين كهربائي ، ومغناطيسي متعامدينمع بعضهما وكل منهما متعامد على اتجاه انتشار الموجة.
4- أطوالها الموجية تتراوحمن الترددات المنخفضة (الطول الموجي = 3 × 1710 م ) وإلى الترددات المرتفعة (ا لطولالموجي = 3 × 10-7 م )
5- لا تتأثر بالمجالات الكهربائية أو المجالاتالمغناطيسية.
6- تنتشر في خطوط مستقيمة وتتعرض للانعكاس والانكسار والتداخلوالحيود.الطيف الكهرومغناطيسي
يتكون الطيف الكهرومغناطيسي من مجموعات منالموجات لها نفس الخصائص إلا أنها تختلف في أطوالها الموجية وفي تردداتها.
- المجموعات اللاسلكية ( الراديوية ).
2- الأشعة تحت الحمراء.
3- موجات الطيفالمرئي.
4- موجات الأشعة فوق البنفسجية.
5- موجات الأشعة السينية.
6- موجات أشعة جاما.والجدول أدناه يمثل هذه الموجات وبعض خصائصها.
· يرتبط ترددالموجة مع طولها الموجي بالعلاقة التالية :سرعة الانتشار = طول الموجة × التردد
وبما أن سرعتها ثابتة وهي سرعة الضوء في الفراغ ( أو الهواء ) = 3 × 810م / ث.إذاً :س = l × ت د
حيث :س : سرعة الضوء في الفراغ = 3 × 810 م / ث.
l : طول الموجة.ت د : تردد الموجة.موجات اللاسلكي ( الراديوية )وتستخدم هذه الموجات في عمليات الإرسال اللاسلكي مثل :
1- الإرسالالإذاعي
2- الإرسال التلفازي
3- الرادار
4- توجيه الطائرات والسفن
5- موجات مركبات الفضاء
ويختلف طول موجات اللاسلكي المستخدمة في كل من هذه الأغراض. وأطولها موجات الإذاعة ( موجات طويلة ومتوسطة وقصيرة )، وأقصرها موجات الراداروموجات مركبات الفضاء والتي تسمى بالموجات الدقيقة ( Micro Waves ) .
- تزدادقدرة الموجات اللاسلكية على اختراق طبقات الهواء المتأينة كلما ازداد ترددها، لذلكتستخدم الموجات القصيرة ( عالية التردد ) في الموجات السماوية بهدف تغطية مساحاتأوسع.وكلما كانت الموجات عالية التردد، كلما استطاعت النفاذ إلى الفضاءالخارجي، مثل : موجات التلفاز والردار، لذلك يمكن الاستفادة من الموجات اللاسلكيةالقصيرة جداً ( الموجات الدقيقة Microwave ) في الاتصال بالأقمار الصناعية ومركباتالفضاء لقدرتها على اختراق جميع الطبقات المتأينة إلى الفضاء الخارجي.الأشعةتحت الحمراء Infra - Redالأشعة تحت الحمراء هي أشعة غير مرئية لكننا نحسبوجودها عن طريق الحرارة المتولدة عنها، وتظهر في الطيف الكهرومغناطيسي بنهايةالطيف المرئي ويتراوح طولها الموجي بين 0.7 إلى 1 ميكروميتر.يمكن دراسة أسطحالأجسام ومكوناتها عن طريق الأشعة تحت الحمراء، كما يمكن استخدامها في دراسة أنواعالصخور والمعادن المكونة لأسطح الأجسام في التصوير.ويعتمد إشعاع الجسم للأشعةالحمراء على ما يلي :
1- طبيعة سطح الجسم.
2- درجة حرارة الجسم.الطيفالمرئي Visible Spectrumتتراوح الأطوال الموجية لهذا الطيف بين 4000 أنسجتروم - 7000 أنجستروم ( من اللون البنفسجي 400 نانوميتر إلى اللون الأحمر 700 نانوميتر ) ويتكون هذا الطيف من ستة ألوان: البنفسجي – الأزرق- الأخضر- الأصفر- البرتقالي – الأحمر.
(قديماً كان يضاف إلى هذه الألوان اللون النيلي (Indigo) بين البنفسجيوالأزرق).وكما يتضح من تسميته؛ فهو الجزء الذي نستطيع رؤيته من الطيفالكهرومغناطيسي. تختلف حساسية العين البشرية لألوان الطيف الستة وتبلغ أقصاها فيمنطقة الأصفر- الأخضر, ويعتبر الطيف المرئي مسئولاً عن تكون الألوان فلولاه لما بدتالأجسام بألوانها التي تبدو عليها.الأشعة فوق البنفسجية Ultra Violet Radiationيتراوح طولها الموجي بين (400أنجستروم – 10 أنجستروم) تأتينا من الشمسكميات هائلة من الأشعة فوق البنفسجية التي تنبعث من الأجسام الحارة جداً. وتعملطبقة الأوزون على تحديد كمية الإشعاع الذي يصل الأرض.ويحتاج الجسم البشري إلىكميات ضئيلة من الأشعة فوق البنفسجية إلا أن تعريضه إلى كميات كبيرة من الإشعاع قديؤدي إلى حدوث حروق وسرطانات مختلفة.
الأشعة السينية X - Raysيتراوحطولها الموجي بين (10 أنجستروم- 0.1أنجستروم) وتتميز بأنها موجات كهرومغناطيسيةعالية التردد وذات طاقة عالية وذات نفاذية عالية( أنظر الجدول في الدرس الاول ) .تستخدم هذه الخاصية في الطب للكشف عن الكسور في العظام والحصى في المرارةوالكلى وفي الصناعة لدراسة البناء البلوري للعناصر كما تستخدم للكشف عن الأجسامالفلزية داخل الحقائب في المطارات.إذ يمكن توليدها في أنبوب خاص عن طريق اصطدامشعاع من الإلكترونات ذات الطاقة العالية بسطح فلزي داخل أنبوبة مفرغة من الهواءفتنطلق الأشعة السينية (X-Ray) من الفلز.أشعة غاما Gamma Raysطولها الموجيأقل م 0.1 أنجستروم. وذات قدرة عالية على النفاذ داخل المواد بسبب طاقتها العالية. من أهم مصادرها المواد المشعة (Radio active atoms ) كما أنها تنتج في التفاعلاتالنووية المختلفة. وتستخدم في الطب لعدة أغراض
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق