สเปกตรัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
| English | ไทย |
|---|---|
| electromagnetic spectrum/ɪˌlektrəʊməɡˈnetɪk ˈspektrəm/ | สเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า |
| radio waves/ˈreɪdɪəʊ weɪvz/ | คลื่นวิทยุ |
| microwaves/ˈmaɪkrəʊweɪvz/ | ไมโครเวฟ |
| infrared/ˌɪnfrəˈred/ | อินฟราเรด |
| ultraviolet/ˌʊltrəˈvaɪəlɪt/ | อัลตราไวโอเลต |
| X-rays/eks reɪz/ | รังสีเอกซ์ |
| gamma rays/ˈɡæmə reɪz/ | รังสีแกมมา |
หนึ่งตระกูลของคลื่น
- วิทยุ, ความร้อนจากเครื่องทำความร้อน, แสงที่คุณเห็น, รังสีเอ็กซ์ในโรงพยาบาล — ทั้งหมดเป็น ชนิดเดียวกัน ของคลื่น
- รวมกันแล้วสร้างเป็น สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า
- ทั้งหมดเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงเท่ากันในสุญญากาศ: $3.0 \times 10^8\ \text{m/s}$.
ลำดับของสเปกตรัม
- จาก ยาว ไป สั้น: คลื่นวิทยุ, ไมโครเวฟ, อินฟราเรด, แสงที่มองเห็นได้, ยูวี, รังสีเอ็กซ์, รังสีแกมมา
- เมื่อไปทางนั้น: ความยาวคลื่นลดลง, ความถี่เพิ่มขึ้น, และ พลังงานเพิ่มขึ้น
- แสงที่มองเห็นได้เป็นเพียงส่วนบางๆ ในกลางเท่านั้น


สเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
เลื่อนผ่านสเปกตรัม
คลื่นวิทยุ แสงที่มองเห็นได้ และรังสีแกมมา ล้วนเป็นคลื่นชนิดเดียวกัน — เพียงความยาวคลื่นเปลี่ยนไป และตามด้วยการเปลี่ยนแปลงของความถี่ พลังงานโฟตอน และการใช้งานในชีวิตประจำวัน
ในสุญญากาศ ความเร็วของคลื่นวิทยุ แสง และรังสีแกมมา เทียบกันได้อย่างไร?
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกชนิดเดินทางด้วยความเร็วเท่ากันในสุญญากาศ $3.0 \times 10^8\ \text{m/s}$
เรียงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเหล่านี้ตามลำดับ ความยาวคลื่น, ยาวไปสั้น
คลื่นวิทยุมีความยาวคลื่นมากที่สุดและรังสีแกมมาน้อยที่สุด: วิทยุ, ไมโครเวฟ, อินฟราเรด, แสงที่มองเห็นได้, UV, รังสีเอกซ์, แกมมา
เมื่อเคลื่อนจากคลื่นวิทยุเข้าสู่รังสีแกมมา ความถี่:
เมื่อความยาวคลื่นลดลง (วิทยุ → แกมมา) ทั้งความถี่และพลังงานจะเพิ่มขึ้น
การใช้งานของแต่ละอย่าง
- คลื่นวิทยุ — การส่งสัญญาณวิทยุและทีวี
- ไมโครเวฟ — โทรศัพท์มือถือ, ทีวีดาวเทียม, การทำอาหาร
- อินฟราเรด — รีโมทคอนโทรล, การถ่ายภาพความร้อน, เตาย่าง
- แสงที่มองเห็นได้ — การมองเห็นและการถ่ายภาพ
- ยูวี — การฆ่าเชื้อโรคในน้ำ, การตรวจสอบธนบัตร
- รังสีเอ็กซ์ — การตรวจร่างกายและการรักษาความปลอดภัย
- รังสีแกมมา — การฆ่าเชื้ออุปกรณ์, การรักษาโรคมะเร็ง

玻璃 prism แยกแสงสีขาวออกเป็นสีของสเปกตรัม
จับคู่คลื่นแต่ละชนิดกับการใช้งานทั่วไป
ไมโครเวฟส่งสัญญาณโทรศัพท์ อินฟราเรดใช้รีโมทคอนโทรล และรังสีเอกซ์ถ่ายภาพกระดูก
ความอันตราย
- คลื่นที่มีความยาวสั้นและมีพลังงานสูงเป็นอันตราย
- ไมโครเวฟ — ทำให้น้ำในเซลล์ร่างกายร้อนขึ้น
- อินฟราเรด — ผิวไหม้
- ยูวี — มะเร็งผิวหนังและความเสียหายต่อสายตา
- รังสีเอ็กซ์และรังสีแกมมา — ทำลายเซลล์และก่อให้เกิดการกลายพันธุ์
คลื่นชนิดใดมากเกินไปจะทำให้เกิดผิวไหมแดดและมะเร็งผิวหนัง?
รังสีอัลตราไวโอเลตมีพลังงานเพียงพอที่จะทำลายเซลล์ผิวหนัง ทำให้เกิดผิวไหมแดดและมะเร็งผิวหนัง
คุณเข้าใจแล้ว
- คลื่น EM ทั้งหมดเคลื่อนที่ที่ $3.0 \times 10^8\ \text{m/s}$ ในสุญญากาศ
- ลำดับ (ยาว→สั้น): วิทยุ · ไมโคร · อินฟราเรด · มองเห็นได้ · UV · X-ray · แกมมา
- ไปทางนั้น: ความถี่และพลังงานเพิ่มขึ้น, ความยาวคลื่นลดลง
- พลังงานสูงขึ้น → อันตรายมากขึ้น (UV มะเร็ง, X/แกมมา ทำลายเซลล์)