[1] أمثلة الإشعاع فيما يلي بعض الأمثلة على أنواع مختلفة من الإشعاع: أشعة الشمس فوق البنفسجية. الحرارة من موقد الموقد. ضوء الشمعة المرئي. الأشعة السينية من جهاز الأشعة السينية. اطلاق الاضمحلال الإشعاعي لليورانيوم لجسيمات ألفا. موجات صوتية من الاستريو الخاص بك. الميكروويف. الإشعاع الكهرومغناطيسي من هاتفك المحمول. ضوء الأشعة فوق البنفسجية من الضوء الأسود. انبعاث جسيمات بيتا من عينة السترونشيوم 90. استخدامات الطيف الكهرومغناطيسي - إضاءات عالمية. سوبر نوفا إشعاع جاما. إشعاع الميكروويف من موجه "Wi-Fi" الخاص بك. موجات الراديو. أشعة الليزر.
من اكتشف الطيف الكهرومغناطيسي ؟ حتى القرن التاسع عشر اعتقد العلماء أن الكهرباء والمغناطيسية أمور منفصلة تماما، وبعد ذلك، وبعد سلسلة من التجارب المذهلة، أصبح من الواضح أنها مرتبطة ببعضها البعض بشكل وثيق، والكهرباء يمكن أن تسبب المغناطيسية والعكس بالعكس، وفي حوالي عام 1819/1820 أظهر فيزيائي دنمركي يدعى هانز كريستيان أورستد (1777–1851) أن سلكا كهربائيا سيخلق نمطا من المغناطيسية حوله، وبعد نحو عقد أثبت الكيميائي الإنجليزي مايكل فاراداي (1791–1867) أن العكس يمكن أن يحدث أيضا ويمكنك استخدام المغناطيسية لتوليد الكهرباء وهو ما دفعه إلى تطوير المحركات الكهربائية ومولدات الكهرباء التي تشغل عالمنا الآن. بفضل العمل الرائد لأشخاص مثل هؤلاء، تمكن عالم آخر جيمس كلارك ماكسويل (1831-1879) من التوصل إلى نظرية واحدة تشرح الكهرباء والمغناطيسية، ولخص ماكسويل كل شيء اكتشفه الناس في أربع معادلات بسيطة لإنتاج نظرية رائعة للكهرومغناطيسية والتي نشرها عام 1873، وأدرك أن الكهرومغناطيسية يمكن أن تنتقل في شكل موجات بسرعة الضوء وخلص إلى أن الضوء نفسه يجب أن يكون نوع من الموجات الكهرومغناطيسية، وبعد حوالي عقد من وفاة ماكسويل أصبح فيزيائي ألماني لامع يدعى هاينريش هيرتز (1857-1894) أول شخص ينتج موجات كهرومغناطيسية في المختبر، وأدى هذا العمل إلى تطوير الراديو والتليفزيون ومؤخرا أشياء مثل الإنترنت اللاسلكي.
ينتج طيف الانبعاث عن الإشعاعات المنبعثة عن منبع ضوئي ، ويصدر الضوء عندما تكون الذرات أو الجزيئات في حالة إثارة وهذا يحدث إما بالتسخين وكذلك عندما يمر التيار الكهربائي في المصباح فتصطدم الإلكترونات بإلكترونات مادة الفتيل المعدني وتثيرها فتشع ضوءاً، ويقول الفيزيائي إن المصباح يصدر فوتونات أي أشعة ضوئية. فإذا وجهنا هذه الأشعة إلى منشور زجاجي فإنه يحلل ضوء المصباح إلى عدة إشعاعات منفصلة تبدو كخطوط ملونة مميزة للمصباح. ووفقاً لطبيعة المنبع الضوئي ، يمكن لطيف الإصدار أن يكون طيفا مستمراً (خطوطه متلاصقة لكثرتها) أو متقطعًا (خطوطه منفصلة وقليلة)، ويسمى الخط منهم خط طيفي ( بالإنجليزية: Spectral line)، وإذا تعددت الخطوط الطيفية فتسمى نطاق طيفي ( بالإنجليزية: Spectral bands) [1] طيف امتصاص [ عدل] ينتج الطيف الامتصاصي في الإشعاع الصادر المستمر (كثير الخطوط الطيفية) عندما يتخلل مادة تخفض شدة الإشعاع بسبب امتصاص المادة لبعض خطوط طيف المصدر الضوئي. يحدث ذلك الامتصاص عندما تتوافق طول موجة ضوئية معينة من المصدر مع طول الموجة نفسها في المادة الممتصة. عندئذ تمتص المادة تلك الموجة الضوئية بذاتها، فتختفي من طيف الإصدار للمصدر الضوئي، وتظهر في هيئة خط أسود.
3 × 1410 0. 01 - 2 الطيف المرئي 4000 - 7000 4. 3 ×1410 - 7. 5 ×1410 2 - 3 الأشعة فوق البنفسجية 4000 - 10 7. 5 × 1410 - 3 × 1710 3 - 310 الأشعة السينية 10 - 0. 1 3 × 1710 - 3 × 1910 310 - 510 < 0. 1 > 3 × 1910 > 510 يرتبط تردد الموجة مع طولها الموجي بالعلاقة التالية: سرعة الانتشار = طول الموجة × التردد وبما أن سرعتها ثابتة وهي سرعة الضوء في الفراغ (أو الهواء) = 3 × 8 10 م / ث = 300000000 م/ث. إذاً: س = l × ت د حيث: س: سرعة الضوء في الفراغ = 3 × 8 10 م / ث. l: طول الموجة. ت د: تردد الموجة. وتستخدم هذه الموجات في عمليات الإرسال اللاسلكي مثل: 1- الإرسال الإذاعي 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 الرادار وموجات مركبات الفضاء والتي تسمى بالموجات الدقيقة. - تزداد قدرة الموجات اللاسلكية على اختراق طبقات الهواء المتأينة كلما ازداد ترددها، لذلك تستخدم الموجات القصيرة (عالية التردد) في الموجات السماوية بهدف تغطية مساحات أوسع. وكلما كانت الموجات عالية التردد، كلما استطاعت النفاذ إلى الفضاء الخارجي، مثل: موجات التلفاز والردار، لذلك يمكن الاستفادة من الموجات اللاسلكية القصيرة جداً (الموجات الدقيقة Microwave) في الاتصال بالأقمار الصناعية ومركبات الفضاء لقدرتها على اختراق جميع الطبقات المتأينة إلى الفضاء الخارجي.
[٩] الأشعة فوق بنفسجية، Ultraviolet تدخل الأشعة فوق البنفسجية في صناعة أجهزة تنقية الهواء؛ لقدرتها على القضاء على العفن والبكتيريا والفيروسات سواء على الأسطح، أو في الهواء، أو في الماء، كما أنها تستخدم في صناعة أجهزة كشف الأوراق النقدية المزورة. [١١] الأشعة السينية X-rays تعتمد أجهزة الأشعة المختصة للكشف عن الكسور في العظام على الأشعة السينية؛ لقدرتها على اختراق جلد الإنسان، لكنها لا تستطيع اختراق العظام من الداخل. [١١] أشعة غاما Gamma Rays تستخدم أشعة غاما في علاج أمراض السرطان؛ بسبب قدرتها في القضاء على الخلايا الغير طبيعية في جسم الإنسان، وتعد الأشعة الأعلى تردّدًا في الطيف الكهرومغناطيسي. [١٢] [١١] الخلاصة الطيف الكهرومغناطيسي هو الحيز الذي يجمع كافّة الأشعة الكهرومغناطيسية والمُقسّمة إلى سبعة أنواع، ويوجد لكل نوع من الأشعة استخدامات وخصائص مختلفة في الحياة العملية؛ فتُستخدم في أقمار الاستطلاع مثلًا، وفي الأجهزة المنزلية كالمايكروويف والراديو وأجهزة التحكم عن بعد، وفي أجهزة الأشعة للكشف عن الأمراض وعلاجها وغير ذلك. المراجع ^ أ ب "The Electromagnetic Spectrum" ، ، اطّلع عليه بتاريخ 25/8/2021.