전자기파는 전파 매체가 필요없이 전기 및 자기 에너지를 전하하는 파동입니다. 예를 들어 엑스레이, 마이크로파 기술, 스마트 폰으로 수신되는 신호 등 일상 생활에서 전자파의 다양한 용도를 찾을 수 있습니다. 전자기파는 길이나 주파수에 따라 전자기파 스펙트럼으로 분류 할 수 있습니다.
전자기파 스펙트럼은 각기 다른 유형의 전자기파가 특정 파장 범위에서 정의되는 연속 스펙트럼입니다. 전자파 스펙트럼은 전파, 마이크로파, 적외선, 가시 광선, 자외선, X 선 및 감마선으로 구성됩니다.
전파
전파는 전자기 스펙트럼에서 가장 낮은 주파수 범위를 가진 가장 긴 전자기파입니다. 무선 파장 범위는 0.3 ~ 600 미터이며 주파수 범위는 약 5 × 105 Hertz ~ 109 Hertz입니다. 이러한 파동은 가속 이동 전하와 전기 회로 (예 : LC 회로)의 전하 진동에 의해 방사됩니다.
(또한 읽기 : 전자기파, 정의 및 속성)
주파수에 따라 전파는 여러 대역으로 나뉩니다. 단파 대역의 주파수는 500kHz ~ 54MHz입니다. 그 안에는 530kHz에서 1710kHz의 주파수에있는 AM 라디오 대역이 있습니다. 또한 54MHz ~ 1000MHz 범위의 TV 웨이브도 있습니다. 그 안에는 88MHz에서 108MHz의 주파수에있는 FM 전파가 있습니다.
마이크로파
마이크로파는 전파보다 파장이 짧고 주파수가 높습니다. 마이크로파는 고출력 진공관, 반도체 장치 (예 : 전계 효과 트랜지스터), 터널 다이오드, 건 다이오드 등에 의해 생성됩니다. 마이크로파의 파장 범위는 10-3 미터에서 0.3 미터입니다. 주파수 범위는 109 헤르츠에서 3 × 1011 헤르츠입니다.
마이크로 웨이브 사용 중 하나는 레이더 (Radio Detection and Ranging)에서 볼 수 있습니다. 레이더는 움직이는 물체의 거리, 속도 및 기타 특성을 감지하는 데 사용되는 기술입니다. 또한 전자 레인지는 전자 레인지에도 사용됩니다.
적외선
다음 전자기파는 적외선입니다. 적외선은 파장이 더 짧지 만 마이크로파보다 주파수가 높습니다. 적외선은 열파라고도합니다. 길이는 8 × 10-7 미터에서 10-3 미터이며 주파수는 3 × 1011 Hertz ~ 4 × 1014 Hertz입니다.
적외선 복사의 주요 원인은 모든 뜨거운 물체에서 방출되는 열 복사입니다. 물체가 가열되면이를 구성하는 원자와 분자가 열 에너지를 얻고 더 큰 진폭으로 진동합니다. 에너지는 적외선의 형태로 원자와 분자를 진동시켜 방출됩니다. 물체의 온도가 높을수록 원자와 분자가 더 강하게 진동하고 더 많은 적외선을 생성합니다.
가시 광선
가시 광선은 눈으로 직접 감지 할 수있는 전자기 스펙트럼의 영역입니다. 백색광이라고도하는 가시 광선은 7 가지 색상으로 구성됩니다. 햇빛이 물방울에 의해 굴절되면 무지개의 일곱 가지 색을 볼 수 있습니다. 가시 광선 스펙트럼에서 적색광은 파장이 가장 큰 반면 보라색은 파장이 가장 짧습니다.
자외선
자외선은 파장이 약 380nm ~ 10nm 인 전자기파입니다. 주파수 범위는 8 × 1014 Hertz ~ 3 × 1016 Hertz입니다. 이 방사선은 가시 광선 스펙트럼에서 보라색 빛의 주파수보다 더 큰 주파수와 관련되어 있기 때문에 자외선이라고합니다.
자외선은 정수, UV 램프 사용, 라식 눈 수술 등 일상 생활에서 널리 사용됩니다.
엑스레이
X 선은 파장이 10 ~ 13m ~ 10 ~ 8m 인 전자기파의 스펙트럼입니다. 주파수 범위는 3 × 1016 Hertz에서 3 × 1019 Hertz입니다. X 선은 여러 유형의 물질을 쉽게 투과 할 수있는 고 에너지 방사선 유형입니다.
엑스레이는 발견자인 1895 년 빌헬름 K. 뢴트겐 (Wilhelm K. Roentgen)에서 이름을 따온 뢴트겐 광선으로도 알려져 있습니다. 그 당시 뢴트겐은 방사선의 본질을 결정할 수 없었기 때문에 그는 기호 X를 사용했습니다. 오늘날, X 선 엑스레이 및 방사선 요법 또는 방사선 요법에 널리 사용됩니다.
감마선
마지막 유형의 전자기 복사는 감마선입니다. 감마선은 다른 전자파에 비해 주파수가 가장 큰 가장 짧은 파동입니다. 길이는 0.6 × 10-14 미터에서 10-10 미터 사이입니다. 한편 주파수는 3 × 108 Hertz ~ 5 × 1022 Hertz입니다. 감마선의 근원은 핵 반응과 핵 방사능에서 얻습니다.
감마선은 암과 종양 치료에서 방사선 치료 과정에 널리 사용됩니다. 또한 감마선은 방사성 동위 원소를 만들고 금속 구조를 이해하는 데에도 사용할 수 있습니다.
