विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम (EM स्पेक्ट्रम) कार्य करना और इसके अनुप्रयोग

विद्युत चुम्बकीय विकिरण या EM विकिरण स्पेक्ट्रम का ध्यान देने योग्य हिस्सा है। यह अंतरिक्ष के माध्यम से ऊर्जा यात्रा करने का एक तरीका है। के विभिन्न रूपों विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा में मुख्य रूप से आग से गर्मी, सूर्य के प्रकाश, खाना बनाते समय माइक्रोवेव ऊर्जा, एक्स-रे से किरणें आदि शामिल हैं। ये ऊर्जा रूप एक-दूसरे से बहुत अलग होते हैं लेकिन वे वेवलिक गुणों का प्रदर्शन करते हैं। उदाहरण के लिए, यदि हम समुद्र में तैरने जाते हैं, तो आप पहले तरंगों के साथ पहचाने जा सकते हैं। ये तरंगें किसी विशेष क्षेत्र में केवल परेशानियाँ हैं और परिणामस्वरूप दोलन या कंपन होती हैं। इसी तरह, विद्युत चुम्बकीय तरंगें संबंधित हैं, लेकिन वे अलग-अलग हैं और 222 तरंगों से मिलकर बनती हैं जो एक दूसरे से 90 डिग्री के कोण पर दोलन करती हैं। पूरा ईएम विकिरण सेट विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के रूप में जाना जाता है, और इसे रेडियो, अवरक्त जैसी चीजों को सरल बनाने के लिए अलग-अलग वर्गों में विभाजित किया जाता है। माइक्रोवेव , दृश्यमान, यूवी किरणें, गामा-किरणें, एक्स-किरणें)। यह निरंतर और साथ ही कभी न खत्म होने वाला है।

एक विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम क्या है?

विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम को परिभाषित किया जा सकता है, तरंग की तरंग दैर्ध्य और आवृत्ति के आधार पर संपूर्ण विद्युत चुम्बकीय विकिरण का वितरण। हालांकि, सभी तरंगें निर्वात, तरंग दैर्ध्य और फोटॉन ऊर्जा की व्यापक रेंज में प्रकाश की गति से निर्वात में यात्रा कर सकती हैं। इस स्पेक्ट्रम में सभी विद्युत चुम्बकीय विकिरणों के साथ-साथ कई उप-श्रेणियां भी शामिल हैं, जिन्हें आमतौर पर यूवी विकिरण जैसे भागों के रूप में कहा जाता है, अन्यथा दृश्य प्रकाश।

स्पेक्ट्रम के विभिन्न हिस्से उत्सर्जन व्यवहार, संचरण और संबद्ध तरंगों के अवशोषण के भीतर असमानता के आधार पर प्रसार नामों की अनुमति देते हैं। कम से उच्च तक विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम की आवृत्ति रेंज में मुख्य रूप से रेडियो, आईआर, आदि सभी तरंगें शामिल हैं।

सबसे कम आवृत्ति से पूरे विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम में मुख्य रूप से सभी रेडियो आईआर विकिरण, ध्यान देने योग्य प्रकाश, यूवी विकिरण, एक्स-रे और गामा किरण शामिल हैं। लगभग सभी तरंग दैर्ध्य और आवृत्तियों विद्युत चुम्बकीय विकिरण का उपयोग करते हैं जो स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए उपयोग किया जा सकता है।

लहरों के मूल गुण

तरंगों के मूल गुणों में मुख्य रूप से आयाम, तरंग दैर्ध्य और आवृत्ति शामिल हैं। हम उस तथ्य को जानते हैं, यह प्रकाश विद्युत चुम्बकीय विकिरण से बना हो सकता है जिसे अक्सर तरंग घटना की तरह माना जाता है। एक लहर में गर्त के रूप में जाना जाने वाला निम्नतम बिंदु और शिखा के रूप में जाना जाने वाला उच्चतम बिंदु शामिल है। आयाम एक शिखा के झुकाव और लहर के केंद्रीय अक्ष के बीच ऊर्ध्वाधर दूरी है। ये गुण मुख्य रूप से तरंग की तीव्रता अन्यथा चमक के साथ जुड़े हुए हैं। दो क्रमिक गर्तों या जंगलों के बीच की क्षैतिज दूरी को तरंग दैर्ध्य कहा जाता है। इसे अक्सर प्रतीक λ (लैम्ब्डा) के साथ निरूपित किया जाता है।

प्रकाश की ऊर्जा की गणना इस समीकरण द्वारा की जा सकती है ई = एच सी / λ

उपरोक्त समीकरण में,

‘E 'प्रकाश की ऊर्जा है
'H' प्लैंक स्थिरांक है
'C' प्रकाश का वेग है
‘Λ 'तरंग दैर्ध्य है

इसलिए, जब तरंग दैर्ध्य बढ़ता है, तो प्रकाश ऊर्जा कम हो जाएगी।

क्योंकि आवृत्ति (ν) = c / λ

उपरोक्त समीकरण के रूप में लिखा जा सकता है ई = एच। ν

इसलिए, जब आवृत्ति बढ़ती है, तो प्रकाश की ऊर्जा बढ़ जाएगी। तो तरंग दैर्ध्य और आवृत्ति के बीच का संबंध व्युत्क्रमानुपाती होता है।

विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम तालिका

विद्युत चुम्बकीय विकिरण स्पेक्ट्रम आईआर, रेडियो, यूवी, दृश्यमान, यूवी, एक्स-रे, आदि जैसी विभिन्न किरणों के कारण हो सकता है विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम तरंग दैर्ध्य उच्चतम तरंग दैर्ध्य है जबकि गामा किरणों में सबसे कम तरंगदैर्ध्य है।

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक (ईएम) स्पेक्ट्रम की योजना बनाई गई है जो उपरोक्त आंकड़े में दिखाई गई है, दृश्यमान स्पेक्ट्रम को केंद्र में बाएं से दाएं के क्रम में कम तरंगदैर्ध्य तक व्यवस्थित किया जाता है। इसलिए बाएं दृश्यमान स्पेक्ट्रम को वायलेट रंग में इंगित किया गया है, जबकि सही दृश्यमान स्पेक्ट्रम को लाल रंग के साथ इंगित किया गया है। विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम आरेख नीचे दिखाया गया है।

विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम

वामपंथ की दिशा में

यूवी स्पेक्ट्रम (पराबैंगनी स्पेक्ट्रम)

दृश्यमान स्पेक्ट्रम के बाईं ओर अधिक स्थानांतरित करना, यह यूवी क्षेत्र में स्थित है। हालांकि यह मानव आंख के लिए ध्यान देने योग्य नहीं है, और यह यूवी क्षेत्र वायलेट में दिखाई देगा, क्योंकि यह स्पेक्ट्रम के वायलेट क्षेत्र के करीब है। यूवी स्पेक्ट्रम की सीमा 10 एनएम - 400 एनएम के बीच है।

एक्स-रे

यूवी स्पेक्ट्रम के बाईं ओर बढ़ते हुए, शुरू में, हमारे पास एक्स-रे हैं जो 0.01 एनएम से 10 एनएम तक हैं। इस क्षेत्र को भी उनकी मर्मज्ञता के आधार पर दो में विभाजित किया जा सकता है। ये अत्यंत मर्मज्ञ हैं, और इनमें बेहतर ऊर्जा और तरंग दैर्ध्य है जो 0.01 एनएम से 0.1 एनएम तक है।

गामा किरणें

एक्स-रे के बाईं ओर बढ़ते हुए, हमारे पास गामा किरणों की तरह सबसे ऊर्जावान किरणें हैं। इन किरणों के विकिरण में तरंग दैर्ध्य का कोई भी कम किनारा नहीं होता है, उनकी उच्च सीमा 0.01 एनएम पर होती है। इन किरणों की ऊर्जा और मर्मज्ञता बहुत अधिक है।

अधिकार की दिशा में

आईआर स्पेक्ट्रम (इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम): जब हम दृश्यमान स्पेक्ट्रम के दाईं ओर बढ़ते हैं, तो हमारे पास आईआर स्पेक्ट्रम क्षेत्र होता है। पराबैंगनी स्पेक्ट्रम की तुलना में, आईआर स्पेक्ट्रम दिखाई नहीं देता है, लेकिन चूंकि यह क्षेत्र दृश्यमान स्पेक्ट्रम के लाल रंग के क्षेत्र के करीब है, तो इसे नाम दिया गया है अवरक्त क्षेत्र। आईआर स्पेक्ट्रम की तरंग दैर्ध्य रेंज 780nm से 1 मिमी तक होती है। इस तरह के स्पेक्ट्रम को तीन क्षेत्रों में विभाजित किया गया है:

• निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रम 780 एनएम से 2,500 एनएम तक होता है।
• मिड इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम 2,500 एनएम से 10,000 एनएम तक होता है।
• सुदूर इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम 10,000 एनएम से 1000 माइक्रोन तक होता है

माइक्रोवेव

जब हम दृश्यमान स्पेक्ट्रम के दाईं ओर बढ़ते हैं, तो हमारे पास होता है माइक्रोवेव । माइक्रोवेव की तरंग दैर्ध्य सबसे अधिक संभवत: माइक्रोमीटर की सीमा में मौजूद होगी। इन तरंगों की सीमा 1 मिमी - 10 सेमी से होती है।

रेडियो स्पेक्ट्रम

जब हम दृश्यमान स्पेक्ट्रम के दाईं ओर बढ़ते हैं, तो हमारे पास रेडियो फ्रीक्वेंसी (RF) क्षेत्र होता है। रेडियो स्पेक्ट्रम क्षेत्र माइक्रोवेव क्षेत्र के साथ ओवरलैप होता है। लेकिन, यह आधिकारिक तौर पर 10 सेमी से शुरू होता है।

विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम उपयोग / अनुप्रयोग

• गामा किरणों का उपयोग मार्शमैलोज़ में बैक्टीरिया को मारने और चिकित्सा उपकरणों को साफ करने के लिए किया जाता है
• एक्स-रे का उपयोग छवि हड्डी की संरचनाओं को स्कैन करने के लिए किया जाता है
• पराबैंगनी प्रकाश मधुमक्खियों का निरीक्षण कर सकते हैं क्योंकि फूल इस आवृत्ति पर स्पष्ट रूप से खड़े हो सकते हैं
• इंसानों द्वारा दुनिया को देखने के लिए दर्शनीय प्रकाश का उपयोग किया जाता है
• इन्फ्रारेड का उपयोग लेजर मेटल कटिंग, नाइट विज़न और हीट सेंसर में किया जाता है,
• माइक्रोवेव का उपयोग रडार, और माइक्रोवेव ओवन में किया जाता है
• रेडियो तरंगों का उपयोग रेडियो, टीवी प्रसारण में किया जाता है

इस प्रकार, यह सब के बारे में है विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम और इसमें विभिन्न आवृत्तियों में विद्युत चुम्बकीय तरंगों का एक सेट शामिल है। लेकिन ये मानवीय आंखों के लिए अदृश्य हैं। दैनिक, हम इस प्रकार की तरंगों से घिरे होते हैं क्योंकि हर कोई चुंबकीय और साथ ही कार्यस्थल या घर पर बिजली के संचरण और घरेलू मशीनों के उत्पादन, घरेलू उपकरण, औद्योगिक उपकरण से लेकर दूरसंचार और प्रसारण तक में विद्यमान होता है। यहाँ आपके लिए एक प्रश्न है, क्या है इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्पेक्ट्रम रेंज ?