تابش الکترومغناطیسی در مقابل طیف الکترومغناطیسی
تابش الکترومغناطیسی و طیف الکترومغناطیسی دو مفهوم پرکاربرد در نظریه الکترومغناطیسی هستند. داشتن درک روشن از این پدیده ها برای برتری در چنین زمینه هایی حیاتی است. این مقاله به تعاریف، شباهت ها و تفاوت های تابش الکترومغناطیسی و طیف الکترومغناطیسی می پردازد.
تابش الکترومغناطیسی
تابش الکترومغناطیسی، که بیشتر به عنوان تابش EM شناخته می شود، اولین بار توسط جیمز کلرک ماکسول پیشنهاد شد. این بعدها توسط هاینریش هرتز تایید شد که با موفقیت اولین موج EM را تولید کرد.ماکسول شکل موج امواج الکتریکی و مغناطیسی را استخراج کرد و سرعت این امواج را با موفقیت پیش بینی کرد. از آنجایی که این سرعت موج برابر با مقدار تجربی سرعت نور است، ماکسول پیشنهاد کرد که نور شکلی از امواج EM است. امواج الکترومغناطیسی دارای یک میدان الکتریکی و یک میدان مغناطیسی هستند که عمود بر یکدیگر و عمود بر جهت انتشار موج در نوسان هستند. همه امواج الکترومغناطیسی در خلاء سرعت یکسانی دارند. فرکانس موج الکترومغناطیسی انرژی ذخیره شده در آن را تعیین می کند. بعدها با استفاده از مکانیک کوانتومی نشان داده شد که این امواج در واقع بسته هایی از امواج هستند. انرژی این بسته به فرکانس موج بستگی دارد. این میدان دوگانگی موج - ذره ماده را باز کرد. اکنون مشاهده می شود که تابش الکترومغناطیسی را می توان امواج و ذرات در نظر گرفت. جسمی که در هر دمایی بالاتر از صفر مطلق قرار گیرد، امواج EM با هر طول موج ساطع می کند. انرژی که حداکثر تعداد فوتون های ساطع شده است به دمای بدن بستگی دارد.
طیف الکترومغناطیسی
امواج الکترومغناطیسی با توجه به انرژی خود به چندین ناحیه طبقه بندی می شوند. اشعه ایکس، فرابنفش، مادون قرمز، مرئی، امواج رادیویی تعداد کمی از آنها هستند. هر چیزی که می بینیم به دلیل ناحیه مرئی طیف الکترومغناطیسی دیده می شود. طیف نمودار شدت در برابر انرژی پرتوهای الکترومغناطیسی است. انرژی را می توان در طول موج یا فرکانس نیز نشان داد. طیف پیوسته طیفی است که در آن تمام طول موج های ناحیه انتخاب شده دارای شدت هستند. نور سفید کامل یک طیف پیوسته بر روی ناحیه مرئی است. لازم به ذکر است که در عمل، دستیابی به یک طیف پیوسته کامل عملاً غیرممکن است. طیف جذبی طیفی است که پس از ارسال یک طیف پیوسته از طریق برخی مواد بدست می آید. طیف انتشار طیفی است که پس از حذف طیف پیوسته از طیف جذبی پس از تحریک الکترون ها به دست می آید. طیف جذب و طیف انتشار در یافتن ترکیبات شیمیایی مواد بسیار مفید هستند.طیف جذب یا انتشار یک ماده منحصر به آن ماده است.
تفاوت بین تابش الکترومغناطیسی و طیف الکترومغناطیسی چیست؟
• تابش EM اثری است که به دلیل برهمکنش بین میدان های الکتریکی و مغناطیسی ایجاد می شود.
• طیف EM یک روش کمی است که برای توصیف تابش EM استفاده می شود.
• تابش EM یک مفهوم کیفی است، در حالی که طیف EM یک اندازه گیری کمی است.
• مفهوم تابش EM به تنهایی بی فایده است. طیف EM کاربردها و کاربردهای زیادی دارد.
