Elektromanyetik (EM) spektrum , tüm EM radyasyon türlerinin aralığıdır . Radyasyon, seyahat eden ve ilerledikçe yayılan enerjidir; evinizdeki bir lambadan gelen görünür ışık ve bir radyo istasyonundan gelen radyo dalgaları, iki tür elektromanyetik radyasyondur. Elektromanyetik spektrumu oluşturan diğer EM radyasyon türleri mikrodalgalar , kızılötesi ışık , ultraviyole ışık , X ışınları ve gama ışınlarıdır.
Elektromanyetik spektrum hakkında düşündüğünüzden daha fazlasını biliyorsunuz. Aşağıdaki resim günlük yaşamınızda EM spektrumunun her bir bölümüyle nerede karşılaşabileceğinizi göstermektedir .
Işın Türleri Nelerdir?
Işınlar, genellikle enerji veya parçacıkların bir noktadan diğerine enerji transferi veya taşınması anlamına gelir. Farklı bağlamlarda, ışın terimi çeşitli türleri ifade edebilir.
Işın türleri, elektromanyetik ve parçacık formlarında enerjinin transferini ifade eder. Radyo, mikrodalga ve kızılötesi ışınlar gibi elektromanyetik ışınlar, haberleşme ve ısı transferinde kullanılır. Ayrıca, alfa, beta ve gama ışınları gibi parçacık ışınları, radyoaktif bozunma süreçlerinde ortaya çıkar.
Radyo: Radyonuz, radyo istasyonları tarafından yayılan radyo dalgalarını yakalayarak en sevdiğiniz şarkıları getirir. Radyo dalgaları uzaydaki yıldızlar ve gazlar tarafından da yayılır .
Mikrodalga: Mikrodalga radyasyonu patlamış mısırınızı sadece birkaç dakika içinde pişirir, ancak aynı zamanda gökbilimciler tarafından yakındaki galaksilerin yapısı hakkında bilgi edinmek için de kullanılır .
Kızılötesi: Gece görüş gözlüğü, cildimizin ve ısı taşıyan nesnelerin yaydığı kızılötesi ışığı yakalar. Uzayda kızılötesi ışık, yıldızlar arasındaki tozun haritasını çıkarmamıza yardımcı olur .
Görünür: Gözlerimiz görünür ışığı algılar . Ateşböcekleri, ampuller ve yıldızların tümü görünür ışık yayar.
Ultraviyole: Ultraviyole radyasyon Güneş tarafından yayılır ve cildin bronzlaşmasına ve yanmasına neden olur. Uzaydaki “sıcak” nesneler de UV radyasyonu yayar.
Röntgen: Diş hekimi dişlerinizi görüntülemek için X ışınlarını kullanır ve havaalanı güvenliği çantanızın içini görmek için bunları kullanır. Evrendeki sıcak gazlar da X-ışınları yayar.
Gama ışını: Doktorlar vücudunuzun içini görmek için gama ışını görüntülemeyi kullanır. En büyük gama ışını jeneratörü Evrendir.
Radyo dalgası gama ışınıyla aynı mıdır?
Radyo dalgaları gama ışınlarından tamamen farklı fiziksel nesneler midir? Farklı süreçlerde üretilirler ve farklı şekillerde tespit edilirler ancak temelde farklı değildirler. Radyo dalgaları, gama ışınları, görünür ışık ve elektromanyetik spektrumun diğer tüm kısımları elektromanyetik radyasyondur.
Elektromanyetik radyasyon, her biri ışık hızında dalga benzeri bir düzende hareket eden, foton adı verilen kütlesiz parçacıkların akışıyla tanımlanabilir . Her foton belirli miktarda enerji içerir. Farklı radyasyon türleri, fotonlarda bulunan enerji miktarına göre tanımlanır. Radyo dalgaları düşük enerjili fotonlara sahiptir, mikrodalga fotonları radyo dalgalarından biraz daha fazla enerjiye sahiptir, kızılötesi fotonlar ise daha da fazla, görünür morötesi, X-ışınları ve hepsinden en enerjik olanı gama ışınlarına sahiptir.
Elektromanyetik radyasyonun ölçülmesi
Elektromanyetik radyasyon enerji, dalga boyu veya frekans cinsinden ifade edilebilir . Frekans, saniye başına devir veya Hertz cinsinden ölçülür . Dalga boyu metre cinsinden ölçülür . Enerji elektron volt cinsinden ölçülür . EM radyasyonunu tanımlayan bu üç miktarın her biri birbiriyle kesin bir matematiksel yolla ilişkilidir. Peki neden her biri farklı fiziksel birimlere sahip olan şeyleri tanımlamanın üç yolu var?
Kısa cevap, bilim adamlarının olması gerekenden daha büyük veya daha küçük sayıları kullanmaktan hoşlanmadıklarıdır. “İki kilometre” demek veya yazmak “iki bin metre” demekten çok daha kolaydır. Genellikle bilim insanları, üzerinde çalıştıkları EM radyasyon türü için en kolay olan birimleri kullanırlar.
Radyo dalgalarını inceleyen gökbilimciler dalga boylarını veya frekansları kullanma eğilimindedir. EM spektrumunun radyo kısmının çoğu, yaklaşık 1 cm ila 1 km aralığına düşer; bu, frekanslarda 30 gigahertz (GHz) ila 300 kilohertz (kHz) arasındadır. Radyo, EM spektrumunun çok geniş bir parçasıdır.
Kızılötesi ve optik gökbilimciler genellikle dalga boyunu kullanırlar. Kızılötesi gökbilimciler dalga boyları için mikronları (metrenin milyonda biri) kullanırlar, dolayısıyla EM spektrumunun bir kısmı 1 ila 100 mikron aralığına düşer. Optik gökbilimciler hem angstromları (0,00000001 cm veya 10 -8 cm ) hem de nanometreleri (0,0000001 cm veya 10 -7 cm ) kullanırlar. Nanometre kullanıldığında mor, mavi, yeşil, sarı, turuncu ve kırmızı ışığın dalga boyları 400 ila 700 nanometre arasındadır. (Bu aralık tüm EM spektrumunun yalnızca küçük bir kısmıdır, dolayısıyla gözlerimizin görebildiği ışık etrafımızdaki tüm EM radyasyonunun yalnızca küçük bir kısmıdır.)
EM spektrumunun ultraviyole, X-ışını ve gama-ışını bölgelerinin dalga boyları çok küçüktür. EM spektrumunun bu kısımlarını inceleyen gökbilimciler, dalga boylarını kullanmak yerine genellikle bu fotonlara elektron volt (eV) cinsinden ölçülen enerjileriyle atıfta bulunurlar. Ultraviyole radyasyon birkaç elektron volttan yaklaşık 100 eV’ye kadar değişir. X-ışını fotonlarının enerjileri 100 eV ila 100.000 eV (veya 100 keV) aralığındadır. Gama ışınları, enerjileri 100 keV’den büyük olan tüm fotonlardır.
Kaynak: imagine.gsfc.nasa.gov/science/toolbox/emspectrum1.html
*** Bu makale İngilizce’den çevrilmiştir. Çeviriden kaynaklanan dilbilgisi hataları için üzgünüz.
İlk yorum yapan siz olun