ما هو الطيف الكهرومغناطيسي؟
عندما نفكر في الضوء (بالإنجليزية: Light)، يأتي في بالنا ما يمكن أن تراه أعيننا، ولكن الضوء الذي نراه؛ الضوء المرئي (Visible Light) هو مجرد جزء من الكمية الإجمالية للضوء الذي يحيط بنا، وتعرف هذه الكمية بالطيف الكهرومغناطيسي (بالإنجليزية: Electromagnetic Spectrum)، وهو مصطلح يستخدمه العلماء لوصف النطاق الكامل للضوء؛ من موجات الراديو إلى أشعة جاما، لذلك فإن معظم الضوء في الكون، غير مرئي للبشر![١]
يُعرّف الضوء أو الطيف الكهرومغناطيسي على أنه موجة من المجالات الكهربائية والمغناطيسية المتناوبة، ومثل أي موجة أخرى، للضوء بعض الخصائص الأساسية التي تستخدم لوصفه؛ الأولى هو تردده (Frequency)، مُقاسًا بالهرتز (Hz)، وهو عدد الموجات التي تمر بنقطة في ثانية واحدة، والخاصية الثانية هي الطول الموجي (Wave Length)؛ وهو المسافة من ذروة موجة واحدة إلى ذروة الموجة التالية، وتكون العلاقة بين هاتين السمتين علاقة عكسية، أي كلما زاد التردد، قل الطول الموجي - والعكس صحيح.[١]
ويعبر عن موجات الكهرومغناطيسة في الطيف الكهرومغناطيسي عن طريق تردداتها، إذ يغطي الطيف الكهرومغناطيسي الترددات من أقل من 1 هرتز إلى أعلى من 10^25 هرتز، وبشكل عام، تميل الموجات الكهرومغناطيسية في الفراغ إلى السفر بسرعات مماثلة لسرعة الضوء.[٢]
أنواع الإشعاع الكهرومغناطيسي
ينقسم الإشعاع الكهرومغناطيسي إلى عدة موجات أو إشعاعات وفقًا لتردداتها أو أطوالها الموجية كالآتي:[٣]
- موجات الراديو: تنبعث موجات الراديو من الغازات والنجوم في الفضاء، وتستخدم موجات الراديو بشكل أساسي في الاتصالات التلفزيونية والاسلكية.
- موجات الميكروويف: يوجد هذا النوع من الإشعاع في أجهزة الميكروويف، كما يستخدمه علماء الفلك لتحديد وفهم بنية المجرات والنجوم القريبة.
- الأشعة تحت الحمراء: تستخدم على نطاق واسع في نظارات الرؤية الليلية، إذ يمكن لهذه الأجهزة قراءة والتقاط ضوء الأشعة تحت الحمراء المنبعث من الجلد والأجسام بالحرارة، وفي الفضاء، يساعد ضوء الأشعة تحت الحمراء في رسم خريطة للغبار النجمي.
- الأشعة السينية: يمكن استخدام الأشعة السينية في عدة تطبيقات مثل استخدام جهاز الأشعة السينية لالتقاط صورة للعظام أو الأسنان أو لفحص الأمتعة في المطارات، وتنبعث الأشعة السينية أيضًا من الغازات الساخنة في الكون.
- أشعة جاما: يستخدم التصوير بأشعة جاما لرؤية ما بداخل أجسامنا، ومن المثير للاهتمام أن الكون هو أكبر مولد لأشعة جاما على الإطلاق.
- الأشعة فوق البنفسجية: تعتبر الشمس هي المصدر الرئيسي للأشعة فوق البنفسجية، كما تبعث المواد الساخنة الموجودة في الفضاء أيضًا إشعاعات فوق البنفسجية.
- مرئي: وهو الضوء الذي نراه بأعيننا، مثل ضوء المصابيح والنجوم.
أهمية الطيف الكهرومغناطيسي
تتميز الموجات الكهرومغناطيسية باختلاف أنواعها بخصائص مختلفة اعتمادًا على كيفية إنتاجها وكيفية تفاعلها مع المادة وتطبيقاتها العملية، حيث تنبأت معادلات ماكسويل بوجود عدد لا حصر له من ترددات الموجات الكهرومغناطيسية، تنتقل جميعها بسرعة الضوء، حيث يعد هذا أول مؤشر على وجود الطيف الكهرومغناطيسي بأكمله، ومع ذلك، تكمن الأهمية الرئيسية للطيف الكهرومغناطيسي في إمكانية استخدامه لتصنيف الموجات الكهرومغناطيسية وترتيبها وفقًا لتردداتها أو أطوالها الموجية المختلفة.[٢]
المراجع
- ^ أ ب "What is the electromagnetic spectrum?", earthsky. Edited.
- ^ أ ب "Electromagnetic Spectrum", byjus, Retrieved 23/6/2022. Edited.
- ↑ Electromagnetic Spectrum,two types of electromagnetic radiation. "The Electromagnetic Spectrum", imagine, Retrieved 23/6/2022. Edited.
