باز کردن منو اصلی
EM Spectrum Properties edit fa.svg

طیف (یا بیناب) الکترومغناطیسی، بازۀ فرکانس‌های تابش الکترومغناطیسی است.

گسترۀ طیف‌ الکترومغناطیسی به‌گونه‌ای است که از بسامدهای کم رادیویی تا پرتوهای گاما را دربر‌می‌گیرد و طول‌موج‌هایی از هزاران کیلومتر تا کسری از اندازه اتم را پوشش می‌دهد.

طیف‌ الکترومغناطیسی، پیوسته است.

طول طیفویرایش

امواج‌ الکترومغناطیسی سه ویژگی اصلی دارند؛ بسامد (f)، طول‌موج (λ) و انرژی فوتون (E).

بازۀ بسامدها از ۲.۴x۱۰۲۳ هرتز (۱ الکترون‌ولت پرتوی گاما) تا نوسان پلاسما در فضای میان‌ستاره‌ای است. انرژی فوتون با بسامد موج متناسب است بنابراین پرتوهای گاما دارای بالاترین انرژی هستند (در حدود یک میلیارد الکترون‌ولت) درحالی‌که موج‌های رادیویی دارای کمترین انرژی (در حدود فِمتو الکترون‌ولت) است.این رابطه‌ها با معادله‌های زیر نشان داده شده است:

 

که:

  • c برابرست با ۲۹۹،۷۹۲،۴۵۸ متر بر ثانیه (سرعت نور در خلاء)
  • h برابرست با

 

که همان ثابت پلانک است.

ویژگی موجی مادهویرایش

در سال ۱۹۲۳ لویی دوبروی فیزیکدان فرانسوی مطرح کرد که هر جسم دارای طول موجی است. طبق رابطه دوبروی طول موج جسمی با سرعت V برابر است با:   [۱]

[۲]

بنیاد و پایهویرایش

پرتوهای الکترومغناطیسی با مواد مختلف در راه‌های گوناگون در بخش‌های گوناگون طیفی تعامل می‌کند.

گونهُ طیف تعامل اصلی با ماده
رادیو یک نوسان جمعی حامل بار در مواد توده‌ای (نوسان پلاسما).یک مثال می‌تواند نوسان الکترون‌ها در آنتن باشد.
ماکروویو نوسان پلاسما، چرخش مولکولی
نزدیک فروسرخ ارتعاش مولکولی، نوسان پلاسما (فقط در فلزات)
نور مرئی برانگیختگی مولکولی الکترون (شامل مولکول‌های رنگ‌دانه واقع در شبکیهُ چشم)، نوسان پلاسما (فقط در فلزات)
فرابنفش برانگیختگی مولکولی و ظرفیت اتمی الکترون، شامل پس‌زنی الکترون‌ها (اثر فوتوالکتریک)
پرتوهای ایکس برانگیختگی و پس‌زنی هسته اتمی الکترون، پراکندگی کامپتون (برای عددهای اتمی کم)
پرتوهای گاما تخلیه پر انرژی هسته الکترون‌ها در عنصرهای سنگین، پراکندگی کامپتون (برای هر عدد اتمی)، تحریک هسته‌های اتمی شامل شامل تفکیک از هسته
پرتوهای پر انرژی گاما ایجاد ذره و پاد ذره در بسیاری از پر انرژی‌ها، یک فوتون می‌تواند به‌محض تعامل با ماده یک دوش از ذره‌ها و پاد ذره‌های پرانرژی بگیرد.

جستارهای وابستهویرایش

منبعویرایش

  1. «The Wave Nature of Matter». بایگانی‌شده از اصلی در ۱۵ ژوئن ۲۰۱۱. دریافت‌شده در ۲۹ مه ۲۰۱۱.
  2. Quantum Theory and Wave/Particle Duality