أنواع الموجات الكهرومغناطيسية
تُصنف الموجات الكهرومغناطيسية بناءً على طولها الموجي وترددها إلى الأنواع التالية:
- موجات الراديو: تُعتبر موجات الراديو هي الأطول طولًا بين جميع أشكال الموجات الكهرومغناطيسية، وتُستخدم عادةً في نقل البيانات، بما في ذلك الشبكات الإنترنت، الكمبيوتر، الأقمار الصناعية، وأنظمة الراديو.
- الميكروويف: هذه الموجات تمتلك طولًا موجيًا أقصر من موجات الراديو، وتقاس بالسنتيمترات. تشتهر الموجات الدقيقة بقدرتها على اختراق السحب والأمطار الخفيفة، وتُستخدم أيضًا في تصنيع أفران الميكروويف وأجهزة الطقس.
- الأشعة تحت الحمراء: تم اكتشاف الأشعة تحت الحمراء عام 1800 على يد العالم ويليام هيرشيل، الذي أجرى دراسات حول درجات حرارة الضوء داخل أطيافه المختلفة. لاحظ أن أكثر الأجزاء حرارة كانت ضمن نطاق غير مرئي قريب من الضوء الأحمر، ولهذا أُطلق عليها اسم الأشعة تحت الحمراء.
تنقسم الأشعة تحت الحمراء إلى فئتين:
- الأشعة تحت الحمراء القريبة: هذه الأشعة قريبة في طولها الموجي من موجات الضوء المرئي، وتستخدم غالبًا في أجهزة التحكم عن بعد.
- الأشعة تحت الحمراء البعيدة: تتميز بطول موجي بعيد عن نطاق الضوء المرئي، وتُعتبر بمثابة موجات حرارية، حيث أن أي جسم يُ emit الحرارة يقوم بدوره بإصدار أشعة تحت الحمراء، بما في ذلك جسم الإنسان.
- الضوء المرئي: يتراوح طول موجات الضوء المرئي بين 380 و700 نانومتر، حيث تشمل الأطوال الموجية المختلفة الألوان: الأحمر، البرتقالي، الأصفر، الأخضر، الأزرق، النيلي، والبنفسجي. اللون الأحمر يمتلك أطول طول موجي (700 نانومتر) بينما اللون البنفسجي يمتلك أقصر طول موجي (380 نانومتر).
- الأشعة فوق البنفسجية: تنبعث هذه الأشعة من الشمس، والتعرض طويل الأمد لها قد يؤدي إلى حروق البشرة وتصبوغها. كما أن الأجسام الساخنة في الفضاء تُولد مثل هذه الأشعة، وتُستخدم أيضًا في صناعة تلسكوبات مثل تلسكوب هابل الفضائي.
- الأشعة السينية: اكتشف العالم الألماني فيلهلم رونتجن هذه الأشعة عام 1895، وتمتاز طاقتها بالقدرة على اختراق الأجسام، لذا يُمكن استخدامها في تصوير العظام، كما يمكن للأطباء توجيه الأشعة السينية لمحاربة الخلايا السرطانية.
- أشعة جاما: تُعتبر أشعة جاما من أقصر أنواع الموجات الكهرومغناطيسية وأكبرها طاقة، مما يجعلها الأكثر خطورة بين الأشعة الكهرومغناطيسية. تتشكل أشعة جاما نتيجة الانفجارات النووية والبرق.
يجدر الذكر أن التحديد يعتمد أيضًا على طاقة الموجة، حيث تختلف الطاقة بين أنواع الموجات، وتعتمد الموجات الكهرومغناطيسية على مدى الإشعاع الكهرومغناطيسي الخاص بكل نوع، مع وجود اختلافات في سلوك الانبعاث والامتصاص.
يمكن قياس التردد للموجات اعتمادًا على عدد الدورات في الثانية، ويُشار إلى ذلك بوحدة الهيرتز. أما الطاقة التي يحملها الفوتون الخاص بكل موجة فحتى تُقاس بالإلكترون فولت، بينما يقاس الطول الموجي بوحدات المتر.
