الأشعة تحت الحمراء
الأشعة تحت الحمراء بين الموجات الدقيقة والضوء المرئي توجد موجات الأشعة تحت الحمراء ، يتم تصنيف موجات الأشعة تحت الحمراء أحيانًا على أنها الأشعة تحت الحمراء "القريبة" والأشعة تحت الحمراء "البعيدة" ، وموجات الأشعة تحت الحمراء القريبة هي الموجات الأقرب للضوء المرئي في الطول الموجي. هذه هي موجات الأشعة تحت الحمراء المستخدمة في جهاز التحكم عن بُعد الخاص بالتلفزيون لتغيير القنوات ، وتكون موجات الأشعة تحت الحمراء البعيدة بعيدة عن الضوء المرئي في الطول الموجي ، موجات الأشعة تحت الحمراء البعيدة هي موجات حرارية وتطلق حرارة ، وأي شيء ينبعث من الحرارة يشع موجات الأشعة تحت الحمراء ، وهذا يشمل جسم الإنسان. كيف يمكن توليد الموجات الكهرومغناطيسية | المرسال. الضوء المرئي
الضوء المرئي يغطي طيف الضوء المرئي الأطوال الموجية التي يمكن رؤيتها بالعين البشرية ، هذا هو مدى الأطوال الموجية من 390 إلى 700 نانومتر والذي يتوافق مع الترددات 430-790 تيراهيرتز. الموجات فوق البنفسجية
الموجات فوق البنفسجية لها أقصر طول موجي بعد الضوء المرئي ، والأشعة فوق البنفسجية من الشمس هي التي تسبب حروق الشمس ، ونحن محميون من أشعة الشمس فوق البنفسجية بطبقة الأوزون ، ويمكن لبعض الحشرات ، مثل النحل ، رؤية الأشعة فوق البنفسجية ، ويتم استخدام الضوء فوق البنفسجي بواسطة التلسكوبات القوية مثل تلسكوب هابل الفضائي لرؤية النجوم البعيدة.
- الفصل 3 (الكهرومغناطيسية) – فيزياء 4
- كيف يمكن توليد الموجات الكهرومغناطيسية | المرسال
الفصل 3 (الكهرومغناطيسية) – فيزياء 4
تاريخ النظرية
في الأصل كانت الكهرباء والمغناطيسيتان تعتبران قوتين منفصلتين، ولكن هذا الرأي تغير مع نشر كتاب جيمس كليرك ماكسويل عام 1873 بعنوان "الكهرباء والمغناطيسية" والذي توسطت فيه تفاعلات الشحنات الإيجابية والسلبية بواسطة قوة واحدة، وهناك أربعة تأثيرات رئيسية ناتجة عن هذه التفاعلات والتي تم توضيحها بوضوح من خلال التجارب:
1- تجذب الشحنات الكهربائية أو تتنافر مع قوة متناسبة عكسيا مع مربع المسافة بينهما، على عكس الشحنات جذب، مثل تلك التي تصد. 2- تجذب الأقطاب المغناطيسية (أو حالات الاستقطاب عند نقاط فردية) بعضها البعض أو تتصدى لها بطريقة تشبه الشحنات الإيجابية والسلبية وتوجد دائما كأزواج، وكل قطب شمالي يتم سحقه إلى قطب جنوبي. الفصل 3 (الكهرومغناطيسية) – فيزياء 4. 3- يعمل التيار الكهربائي داخل السلك على إنشاء مجال مغناطيسي محيطي مناسب خارج السلك، ويعتمد اتجاهه (في اتجاه عقارب الساعة أو عكس عقارب الساعة) على اتجاه التيار في السلك. 4- يتم إحداث تيار في حلقة من الأسلاك عندما يتم تحريكه نحو أو خارج مجال مغناطيسي أو يتم نقل المغناطيس باتجاهه أو بعيدا عنه، ويعتمد اتجاه التيار على اتجاه الحركة.
كيف يمكن توليد الموجات الكهرومغناطيسية | المرسال
كيفيّة توليد الموجات الكهرومغناطيسيّة تتولدُ الموجات الكهرومغناطيسيّة من حركة الإلكترون في داخل حقل كهربائي، بواسطة تيار كهربائي يعمل على تسريعه، حيثُ تنشأ من حركة موجات مغناطيسيّة تسمى بالحقل المغناطيسي، تنتقل الموجات الكهربائيّة، والمغناطيسيّة بشكل متذبذب، ومتعامدة مع بعضها البعض بزوايا قائمة، حيثُ تتحرك هذه الموجات مبتعدةً عن المصدر، وباتجاه انتشار الموجات، ولاتحتاج هذه الموجات لوسط كي تنتقلَ عبره، بل بقدرتها على الانتقال عبر الفراغ، وتحمل مقداراً من الطاقة على الرغم من عدم امتلاكها لكتلة. الموجات الكهرومغناطيسيّة الموجات الكهرومغناطيسيّة هي نوع من الأنواع العديدة للطاقة، والتي تكون على شكل إشعاع من الموجات مختلفة الأطوال الموجيّة الكهرومغناطيسيّة، حيثُ يتمّ استخدامها على نطاقٍ واسع في موجات الراديو، والأشعة السينيّة، وأشعّة غاما، ويتمّ تقسيم الطيف الكهرومغناطيسي تبعاً للأطوال الموجيّة، من الأطول للأقل، ومن الأقل طاقةً وتردداً للأعلى طاقة، وأعلى تردداً، إلى سبعة أقسام، هي بالترتيب: موجات الراديو، والميكروويف، والأشعة تحت الحمراء، والأشعة المرئيّة، والأشعة فوق البنفسجيّة، وأشعة (X)، وأشعة غاما.
كيف تتشكل الموجات الكهرومغناطيسية؟
بعد معرفة طبيعة الموجات الكهرومغناطيسية وأنواعها وخصائصها، قد يتبادر إلى الذهن سؤال كيف تتشكّل تلك الموجات، لتأتي الإجابة وواضحة ومفصلة ضمن الخطوات التاليّة [٦]:
يُنتج المجال الكهربائي بواسطة جسيم مشحون، ثم يَبذل هذا المجال الكهربائي قوّة على الجسميات المشحونة الأخرى، لتبدأ الشحنات السالبة بالتسارع في اتجاه معاكس لاتجاه المجال، بينما تتسارع الشحنات الموجبة في اتجاه المجال. يُنتج المجال المغناطيسي بواسطة جسيم مشحون متحرّك، ثم يبذل هذا المجال المغناطيسي قوّة على الجسميات المشحونة المتحركة الأخرى، ليكون تأثير تلك القوة على هذه الشحنات متعامدة دائمًا مع اتجاه سرعتها، الأمر الذي يجعلها تُغيّر اتجاه السرعة مع ثبات قيمة السرعة ذاتها. يُنتج بعد ذلك المجال الكهرومغناطيسي بواسطة جسيم مشحون متسارع؛ فالموجات الكهرومغناطيسيّة ليست إلّا مجالات كهربائيّة ومغناطيسيّة معًا تنتقل بسرعة الضوء عبر الفضاء. الخالصة
تنتقل عدة أنواع من الموجات الكهرومغناطيسية في البيئة المحيطة بنا، ولكل منها مصادر ووظائف وفوائد مختلفة، وكلما ازداد طول الموجة كانت طاقتها أقل والعكس صحيح، وتستخدم مختلف أنواع الموجات الكهرومغناطيسية في عدة مجالات مثل: الطب والهندسة والكيمياء والميكانيكا.