Verschil tussen elektromagnetische straling en elektromagnetisch spectrum

Elektromagnetische straling versus elektromagnetisch spectrum
 

Elektromagnetische straling en het elektromagnetische spectrum zijn twee veel gebruikte concepten in de elektromagnetische theorie. Het is van vitaal belang om een ​​duidelijk begrip te hebben van deze fenomenen om op dergelijke gebieden uit te blinken. Dit artikel behandelt de definities, overeenkomsten en verschillen van elektromagnetische straling en het elektromagnetische spectrum.

Electromagnetische straling

Elektromagnetische straling, beter bekend als EM-straling, werd voor het eerst voorgesteld door James Clerk Maxwell. Dit werd later bevestigd door Heinrich Hertz die met succes de eerste EM-golf produceerde. Maxwell leidde de golfvorm af voor elektrische en magnetische golven en voorspelde met succes de snelheid van deze golven. Omdat deze golfsnelheid gelijk is aan de experimentele waarde van lichtsnelheid, stelde Maxwell voor dat licht een vorm van EM-golven is. Elektromagnetische golven hebben zowel een elektrisch veld als een magnetisch veld dat loodrecht ten opzichte van elkaar oscilleert en loodrecht staat op de voortplantingsrichting van de golf. Alle elektromagnetische golven hebben dezelfde snelheid in vacuüm. De frequentie van de elektromagnetische golf bepaalt de energie die erin is opgeslagen. Later werd met behulp van de kwantummechanica aangetoond dat deze golven in feite pakketten van golven zijn. De energie van dit pakket is afhankelijk van de frequentie van de golf. Dit opende het veld van de dualiteit van materie met golfdeeltjes. Nu kan worden gezien dat elektromagnetische straling kan worden beschouwd als golven en deeltjes. Een object dat op een temperatuur boven het absolute nulpunt wordt geplaatst, zal EM-golven van elke golflengte uitzenden. De energie, die het maximale aantal uitgezonden fotonen is, hangt af van de temperatuur van het lichaam.

Elektromagnetisch spectrum

Elektromagnetische golven worden op basis van hun energie in verschillende regio's ingedeeld. Röntgenstralen, ultraviolet, infrarood, zichtbaar, radiogolven zijn weinigen van hen. Alles wat we zien wordt gezien door het zichtbare gebied van het elektromagnetische spectrum. Een spectrum is een plot van intensiteit versus energie van de elektromagnetische stralen. De energie kan ook worden weergegeven in golflengte of frequentie. Een continu spectrum is een spectrum waarin alle golflengten van het geselecteerde gebied intensiteiten hebben. Het perfecte witte licht is een continu spectrum over het zichtbare gebied. Opgemerkt moet worden dat het in de praktijk vrijwel onmogelijk is om een ​​perfect continu spectrum te verkrijgen. Een absorptiespectrum is het spectrum dat wordt verkregen na verzending van een continu spectrum door een bepaald materiaal. Een emissiespectrum is het spectrum dat wordt verkregen nadat het continue spectrum na het exciteren van de elektronen uit het absorptiespectrum is verwijderd. Absorptiespectrum en emissiespectrum zijn uiterst nuttig bij het vinden van chemische samenstellingen van materialen. Het absorptie- of emissiespectrum van een stof is uniek voor de stof.