Was ist das elektromagnetische Spektrum?
Das elektromagnetische Spektrum besteht aus der Gesamtheit aller elektromagnetischen Strahlung. Alles im elektromagnetischen Spektrum, das aus Photonen besteht, wird manchmal als Licht bezeichnet , obwohl sich das Wort manchmal nur auf den vom Menschen sichtbaren Teil des elektromagnetischen Spektrums bezieht.
Photonen haben einige Eigenschaften eines Teilchens und einige einer Welle. Zum Beispiel haben sie eine Wellenlänge. Die Wellenlänge eines Photons reicht von einem Vielfachen des Atomdurchmessers bis zur Breite der Erde. Jede Strahlung, die Teil des elektromagnetischen Spektrums ist, hat drei grundlegende Eigenschaften: Frequenz oder Wellenlänge, Intensität und Polarisation. Die letzte Eigenschaft, die sich auf den Winkel der elektromagnetischen Welle bezieht, kann vom menschlichen Auge nicht erkannt werden, obwohl Bienen dies wahrnehmen können.
Alle elektromagnetischen Strahlen bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit, obwohl ein dazwischenliegendes Material mit dem richtigen Make-up es reflektieren, verlangsamen oder absorbieren kann. Die Hauptquelle der Strahlung des elektromagnetischen Spektrums auf der Erde ist die Sonne, obwohl viele Prozesse sie erzeugen können, einschließlich verschiedener phosphoreszierender Lebensformen.
Elektromagnetismus kann als oszillierende Störung im elektromagnetischen Feld angesehen werden. Das elektromagnetische Spektrum besteht aus allen möglichen Störungen. Wir können nur einen kleinen Teil von ihnen sehen - Licht mit einer Wellenlänge zwischen ungefähr 400 Nanometern und ungefähr 750 Nanometern. Es überrascht vielleicht nicht, dass dies die Wellenlänge des Lichts ist, das in großen Mengen von der Sonne ausgeht, und unsere visuellen Systeme haben sich so entwickelt, dass sie es wahrnehmen. Das Akronym ROYGBIV wird manchmal verwendet, um die für den Menschen sichtbaren Farben des elektromagnetischen Spektrums in der Reihenfolge der niedrigsten Frequenz bis zur höchsten Frequenz zu beschreiben: Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo und Violett.
Die Art der elektromagnetischen Strahlung mit einer Wellenlänge, die länger ist als die der Farbe Rot, wird als Infrarot bezeichnet und von allen Objekten abgegeben, die Wärme abgeben. Infrarot-Wellenlängenbereiche von etwa 750 Nanometern bis zu Millimetern Länge. Auf Infrarot folgen Mikrowellen mit einer Wellenlänge zwischen etwa einem Millimeter und etwa 30 Zentimetern. Diese werden in einer Mikrowelle verwendet. Radiowellen umfassen alles mit einer längeren Wellenlänge als Mikrowellen. Diese haben die größte Fähigkeit, in die Erdatmosphäre einzudringen und sind daher für die Kommunikationstechnik von großer Bedeutung.
Elektromagnetische Strahlung mit kleineren Wellenlängen als sichtbares Licht schließt das Ultraviolett ein, gefolgt von Röntgenstrahlen, dann Gammastrahlen. Gammastrahlen sind eine Art kosmischer Strahlung und können extrem hohe Energien haben. Gammastrahlen können Energien haben, die viel höher sind als alles, was bisher in unseren Teilchenbeschleunigern erzeugt wurde, und ihre Wellenlängen können so klein sein wie ein einzelnes subatomares Teilchen.