Elektromanyetik Radyasyon ve Elektromanyetik Spektrum
Elektromanyetik radyasyon ve elektromanyetik spektrum, elektromanyetik teoride yaygın olarak kullanılan iki kavramdır. Bu tür alanlarda üstünlük sağlamak için bu fenomenlerde net bir anlayışa sahip olmak hayati önem taşır. Bu makale elektromanyetik radyasyon ve elektromanyetik spektrumun tanımlarını, benzerliklerini ve farklılıklarını ele alacaktır.
Elektromanyetik Radyasyon
Elektromanyetik radyasyon, daha yaygın olarak EM radyasyonu olarak bilinir, ilk olarak James Clerk Maxwell tarafından önerildi. Bu daha sonra ilk EM dalgasını başarıyla üreten Heinrich Hertz tarafından doğrulandı. Maxwell, elektrik ve manyetik dalgalar için dalga biçimini türetmiş ve bu dalgaların hızını başarılı bir şekilde tahmin etmiştir. Bu dalga hızı, ışık hızının deneysel değerine eşit olduğundan, Maxwell ışığın bir EM dalga biçimi olduğunu öne sürdü. Elektromanyetik dalgaların hem elektrik alanı hem de dalga yayılma yönüne dik ve birbirine dik salınan bir manyetik alanı vardır. Tüm elektromanyetik dalgalar boşlukta aynı hıza sahiptir. Elektromanyetik dalganın frekansı, içinde depolanan enerjiye karar verir. Daha sonra kuantum mekaniği kullanılarak bu dalgaların aslında dalga paketleri olduğu gösterildi. Bu paketin enerjisi dalganın frekansına bağlıdır. Bu, maddenin dalga – parçacık ikiliği alanını açtı. Şimdi elektromanyetik radyasyonun dalgalar ve parçacıklar olarak kabul edilebileceği görülebilir. Mutlak sıfırın üzerindeki herhangi bir sıcaklığa yerleştirilen bir nesne, her dalga boyunda EM dalgaları yayacaktır. Yayılan maksimum foton sayısı olan enerji, vücudun sıcaklığına bağlıdır.
Elektromanyetik Spektrum
Elektromanyetik dalgalar, enerjilerine göre birkaç bölgeye ayrılır. X-ışınları, ultraviyole, kızılötesi, görünür, radyo dalgaları bunlardan birkaçıdır. Gördüğümüz her şey elektromanyetik tayfın görünür bölgesi sayesinde görülür. Spektrum, elektromanyetik ışınların yoğunluğuna karşı enerjisinin bir grafiğidir. Enerji ayrıca dalga boyu veya frekans olarak da temsil edilebilir. Sürekli spektrum, seçilen bölgenin tüm dalga boylarının yoğunluklara sahip olduğu bir spektrumdur. Mükemmel beyaz ışık, görünür bölge üzerinde sürekli bir spektrumdur. Pratikte mükemmel bir sürekli spektrum elde etmenin neredeyse imkansız olduğuna dikkat edilmelidir. Bir absorpsiyon spektrumu, bir malzeme aracılığıyla sürekli bir spektrum gönderdikten sonra elde edilen spektrumdur. Bir emisyon spektrumu, elektronların uyarılmasından sonra sürekli spektrumun absorpsiyon spektrumundan çıkarılmasından sonra elde edilen spektrumdur. Absorpsiyon spektrumu ve emisyon spektrumu, malzemelerin kimyasal bileşimlerini bulmada son derece yararlıdır. Bir maddenin absorpsiyon veya emisyon spektrumu maddeye özgüdür.
Elektromanyetik Radyasyon ve Elektromanyetik Spektrum arasındaki fark nedir?
• EM radyasyonu, elektrik ve manyetik alanlar arasındaki etkileşimlerden kaynaklanan bir etkidir.
• EM spektrumu, EM radyasyonunu tanımlamak için kullanılan nicel bir yöntemdir.
• EM radyasyonu nitel bir kavramdır, EM spektrumu ise nicel bir ölçümdür.
• EM radyasyon kavramı tek başına işe yaramaz. EM spektrumunun birçok uygulaması ve kullanımı vardır.
