استكشاف عالم الموجات الكهرومغناطيسية

محتويات

• موجات الراديو
• الموجات الميكروية
• الأشعة تحت الحمراء
• الضوء المرئي
• الأشعة فوق البنفسجية
• الأشعة السينية
• أشعة جاما
• قياسات الموجات الكهرومغناطيسية

رحلة في عالم موجات الراديو

تتميز موجات الراديو بأطول أطوال موجية بين جميع الموجات الكهرومغناطيسية. تُستخدم بشكل واسع في نقل البيانات، كالتواصل عبر شبكات الإنترنت والحواسيب، وكذلك في الأقمار الصناعية وبث الإذاعات الراديوية. [1]

استكشاف الموجات الميكروية

الموجات الميكروية، أقصر طولاً موجياً من موجات الراديو، وتُقاس بوحدة السنتيمتر. لها القدرة المميزة على اختراق السحب والأمطار الخفيفة، مما يجعلها مثالية في أفران الميكروويف وأجهزة الطقس. [1]

غوص في عالم الأشعة تحت الحمراء

اكتُشفت الأشعة تحت الحمراء عام 1800 على يد العالم ويليام هيرشل، خلال دراسته لدرجات حرارة الضوء وأطيافه المختلفة. لاحظ وجود منطقة أكثر سخونة من الضوء الأحمر، مما أطلق عليها اسم “الأشعة تحت الحمراء”. [2] وتنقسم إلى نوعين: الأشعة تحت الحمراء القريبة، قريبة من موجات الضوء المرئي، وتُستخدم في أجهزة التحكم عن بعد؛ والأشعة تحت الحمراء البعيدة، بعيدة عن الضوء المرئي، وتُعرف كموجات حرارية، حيث تُصدرها أي جسم يبعث حرارة، بما في ذلك جسم الإنسان. [2]

الضوء المرئي: ألوان الطيف

يتراوح طول موجة الضوء المرئي بين 380-700 نانومتر، وهي الأطوال الموجية المختلفة للألوان التي نراها: الأحمر، البرتقالي، الأصفر، الأخضر، الأزرق، النيلي، والبنفسجي. للون الأحمر أطول طول موجي (700 نانومتر)، وللبنفسجي أقصر طول موجي (380 نانومتر). [3]

الأشعة فوق البنفسجية: مصدرها وتأثيراتها

تنبعث الأشعة فوق البنفسجية من الشمس، والتعرض الطويل لها قد يسبب حروقًا للجلد وتصبغه. كما تُصدرها الأجسام الساخنة في الفضاء، وتُستخدم في صناعة تلسكوبات مثل تلسكوب هابل الفضائي. [1]

الأشعة السينية: نافذة على الداخل

اكتُشفت الأشعة السينية عام 1895 على يد العالم الألماني فيلهلم رونتجن. طاقة هذه الأشعة كافية لاختراق الأجسام، لذلك تُستخدم في تصوير العظام، كما يمكن استخدامها في علاج الخلايا السرطانية. [4]

أشعة جاما: أقوى الموجات

أشعة جاما هي أقصر الموجات الكهرومغناطيسية طولاً موجياً، وأعلى طاقة. لذا فهي الأكثر خطورة بين موجات الطيف الكهرومغناطيسي، وتُولّد عن طريق الانفجارات النووية والبرق. [5]

قياسات الموجات الكهرومغناطيسية

لا يقتصر تحديد نوع الموجة على طولها الموجي وترددها فقط، بل يجب الأخذ بعين الاعتبار طاقتها، التي تختلف من موجة لأخرى. تعتمد الموجات الكهرومغناطيسية على مدى الإشعاع الكهرومغناطيسي، الذي يختلف بين كل موجة، لكل نوع سلوك مختلف في الانبعاث والامتصاص. [6] يقاس التردد الخاص بالموجات بدورات الموجة في الثانية (الهيرتز)، وتقاس طاقة الفوتون لكل موجة بالإلكترون فولت، أما الطول الموجي فيقاس بوحدة المتر. [7]

نوع الموجة	الطول الموجي	التردد	الاستخدامات
موجات الراديو	أطول	أدنى	الإتصالات، البث الإذاعي
الموجات الميكروية	متوسط	متوسط	أفران الميكروويف، أجهزة الرادار
الأشعة تحت الحمراء	متوسط	متوسط	أجهزة التحكم عن بعد، الرؤية الليلية
الضوء المرئي	متوسط	متوسط	الرؤية
الأشعة فوق البنفسجية	قصير	مرتفع	تعقيم، علاج بعض الأمراض الجلدية
الأشعة السينية	قصير جداً	مرتفع جداً	التصوير الطبي
أشعة جاما	أقصر	أعلى	العلاج الإشعاعي

[1] Physics for Kids Types of Electromagnetic Waves., Ducksters, Retrieved 17/1/2022. Edited.

[2] Infrared Waves, Nasa, Retrieved 17/1/2022. Edited.

[3] Visible Light, National Geographic, Retrieved 17/1/2022. Edited.

[4] X-Rays Science with Dr.Karl, natgeokids, Retrieved 17/1/2022. Edited.

[5] Gamma Rays, Nasa, Retrieved 17/1/2022. Edited.

[6] The Electromagnetic Spectrum, Britannica, Retrieved 17/1/2022. Edited.

[7] The Electromagnetic Spectrum, Nasa, Retrieved 17/1/2022. Edited.