Unterschied zwischen elektromagnetischer Strahlung und elektromagnetischem Spektrum
Elektromagnetische Strahlung vs Elektromagnetisches Spektrum
Elektromagnetische Strahlung und das elektromagnetische Spektrum sind zwei weit verbreitete Konzepte der elektromagnetischen Theorie. Es ist unerlässlich, in diesen Phänomenen ein klares Verständnis zu haben, um in solchen Bereichen herausragend zu sein. Dieser Artikel behandelt die Definitionen, Ähnlichkeiten und Unterschiede der elektromagnetischen Strahlung und des elektromagnetischen Spektrums.
Elektromagnetische Strahlung
Elektromagnetische Strahlung, besser bekannt als EM-Strahlung, wurde erstmals von James Clerk Maxwell vorgeschlagen. Dies wurde später von Heinrich Hertz bestätigt, der erfolgreich die erste EM-Welle produzierte. Maxwell hat die Wellenform für elektrische und magnetische Wellen abgeleitet und die Geschwindigkeit dieser Wellen erfolgreich vorhergesagt. Da diese Wellengeschwindigkeit dem experimentellen Wert der Lichtgeschwindigkeit entspricht, schlug Maxwell vor, dass Licht eine Form von EM-Wellen ist. Elektromagnetische Wellen haben sowohl ein elektrisches Feld als auch ein Magnetfeld, die senkrecht zueinander und senkrecht zur Wellenausbreitungsrichtung schwingen. Alle elektromagnetischen Wellen haben im Vakuum die gleiche Geschwindigkeit. Die Frequenz der elektromagnetischen Welle entscheidet über die darin gespeicherte Energie. Später wurde anhand der Quantenmechanik gezeigt, dass diese Wellen tatsächlich Wellenpakete sind. Die Energie dieses Pakets hängt von der Frequenz der Welle ab. Dies eröffnete das Gebiet der Welle - Teilchen - Dualität der Materie. Nun kann man sehen, dass elektromagnetische Strahlung als Wellen und Partikel betrachtet werden kann. Ein Objekt, das in einer beliebigen Temperatur über dem absoluten Nullpunkt platziert ist, sendet EM-Wellen jeder Wellenlänge aus. Die Energie, welche die maximale Anzahl der emittierten Photonen ist, hängt von der Temperatur des Körpers ab.
Elektromagnetisches Spektrum
Elektromagnetische Wellen werden je nach ihrer Energie in mehrere Regionen unterteilt. Röntgenstrahlen, Ultraviolett, Infrarot, sichtbar, Radiowellen sind nur wenige davon. Alles, was wir sehen, wird aufgrund der sichtbaren Region des elektromagnetischen Spektrums gesehen. Ein Spektrum ist eine Darstellung der Intensität gegen die Energie der elektromagnetischen Strahlen. Die Energie kann auch in Wellenlänge oder Frequenz dargestellt werden. Ein kontinuierliches Spektrum ist ein Spektrum, bei dem alle Wellenlängen der ausgewählten Region Intensitäten aufweisen. Das perfekte weiße Licht ist ein kontinuierliches Spektrum über die sichtbare Region. Es ist zu beachten, dass es praktisch unmöglich ist, ein perfektes kontinuierliches Spektrum zu erhalten. Ein Absorptionsspektrum ist das Spektrum, das nach dem Senden eines kontinuierlichen Spektrums durch ein Material erhalten wird. Ein Emissionsspektrum ist das Spektrum, das erhalten wird, nachdem das kontinuierliche Spektrum nach der Anregung der Elektronen aus dem Absorptionsspektrum entfernt wurde.Absorptionsspektrum und Emissionsspektrum sind äußerst nützlich, um chemische Zusammensetzungen von Materialien zu finden. Das Absorptions- oder Emissionsspektrum einer Substanz ist einzigartig für die Substanz.
Was ist der Unterschied zwischen elektromagnetischer Strahlung und elektromagnetischem Spektrum?