المقصود بالطيف الكهرومغناطيسي هو سؤال علمي يجمع بين العديد من المفاهيم الفيزيائية مثل الطيف والمغناطيسية ، وهو درس أساسي في منهج العلوم لطلاب المرحلة الإعدادية ، وفي هذه المقالة سيتم تقديم بحث مبسط وشامل عن مفهوم الكهرومغناطيسية وما هو المقصود بالطيف الكهرومغناطيسي.

مفهوم الكهرومغناطيسية

قبل الإجابة على السؤال الرئيسي للمقال ، ما هو المقصود بالطيف الكهرومغناطيسي ، يجب تحديد الكهرومغناطيسية ، وهي فرع من فروع الفيزياء التي تختص بدراسة المجال المغناطيسي ، والعلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية ، حيث ينتج المجال المغناطيسي. من حركة الشحنات الكهربائية أو التيار الكهربائي ، مما يؤدي إلى خلق قوى مغناطيسية. بمعنى آخر ، ينتج كل جسم مشحون كهربائيًا داخل مجال مغناطيسي طاقة أو قوة كهرومغناطيسية.[1]

ما هو المقصود بالطيف الكهرومغناطيسي

يتم التعبير عن الطيف الكهرومغناطيسي ، أو الإشعاع الكهرومغناطيسي ، في مجموعة من الأشعة تشمل جميع الموجات الكهرومغناطيسية ، المرئية وغير المرئية ، المنبعثة من جسم عند درجة حرارة معينة ، والتي تظهر على شكل خطوط ضوء متوازية متجاورة بألوان مختلفة ومميزة ، ولكل كائن أو عنصر كيميائي طيفه الخاص. أي أنها تتميز عن غيرها بمجموعة من الخطوط المتسلسلة تسمى طيف الانبعاث ، والتي تتغير حسب درجة حرارة الجسم.[2]

أنواع الأطياف الكهرومغناطيسية

بعد تحديد إجابة السؤال ، ما هو المقصود بالطيف الكهرومغناطيسي ، من الضروري حصر أنواع الأطياف الكهرومغناطيسية ، والتي تختلف باختلاف التردد والطول الموجي والتردد ، أو ما يسمى باللغة الإنجليزية “التردد” ممثلة بـ عدد الموجات التي تمر في مجال معين في الثانية ويتم قياسها بالهرتز ، والطول الطول الموجي ، الذي يُطلق عليه باللغة الإنجليزية “الطول الموجي” ، هو المسافة المقاسة بين قمتين أو قاع متتاليين ويتم قياسها بالأمتار ، و الطول الموجي له علاقة عكسية ، بمعنى أنه كلما انخفض التردد ، زاد الطول الموجي ، وكلما زاد التردد ، وكلما انخفض الطول الموجي ، وينقسم الطيف الكهرومغناطيسي إلى أنواع كما يلي:

الطيف المرئي

قد يظن البعض أن إجابة السؤال المقصود بالطيف الكهرومغناطيسي يشمل الطيف المرئي حصريًا ، لكنه ليس سوى جزء صغير منه ، والطيف المرئي يقع في منتصف الطيف الكهرومغناطيسي ، ويشمل مجموعة كبيرة من أطياف العناصر ، والضوء المرئي ليس سوى جزء صغير من إجمالي الأطوال الموجية للطيف الكهرومغناطيسي ، فهو يقع بين الضوء الأحمر بطول موجة يبلغ حوالي 700 نانومتر وضوء بنفسجي ، وطول موجي يبلغ حوالي 400 نانومتر.[3]

موجات الأشعة تحت الحمراء

وهي الأشعة التي تقع تحت تردد اللون الأحمر ، وتتميز بطول موجة يتراوح من 0.001 متر إلى 700 نانومتر ، وتستخدم في أجهزة التحكم في التليفزيون ، والسخانات ، ومناظير الرؤية بالأشعة تحت الحمراء ، وتأتي على شكل الحرارة.[3]

موجات فوق بنفسجية

هي مجموعة من الأشعة التي تقع فوق اللون البنفسجي وتتراوح ألوانها من أشعة الشمس التي يتراوح طولها الموجي بين 400 نانومتر و 10 نانومتر ، وهي أشعة خطرة ومضرة بالصحة ، ويؤدي التعرض لها إلى حروق وأمراض جلدية.[3]

موجات من الاجهزة الكهربائية المنزلية

بما في ذلك موجات الراديو والتلفزيون ، وهي الموجات التي تسمح بمشاهدة البث التلفزيوني وسماع الراديو ، فهي تقع بين 0.3 متر وآلاف الأمتار ، بينما موجات الميكروويف والهاتف المحمول وإشارات الواي فاي تتراوح بين 0.001 متر إلى 0.3 متر.[3]

الأشعة السينية

الأشعة السينية جزء من إجابة السؤال ، ما المقصود بالطيف الكهرومغناطيسي ، وهي الأشعة التي تتميز بقدرتها على اختراق جلد الإنسان ولحمه. تم اكتشافها من قبل العالم الألماني ويليام رونتجن في عام 1895 ، وتقع بين 10 و 0.01 نانومتر. يتم استخدامها في تصوير العظام ، مثل تصوير عظام الأسنان والظهر.[3]

أشعة جاما أو جاما

أشعة جاما أو أشعة جاما ، التي اكتشفها العالم الفرنسي فيلارد عام 1900 ، هي الأشعة المنبعثة من التفاعلات النووية مثل تفاعل اليورانيوم ، وهي أعلى تردد بين باقي الأشعة ، وتتراوح أطوالها بين 0.05 أنجستروم. إلى 0.005 أنجستروم ، وتستخدم في تعقيم الطعام ، وعلاج الأورام السرطانية.[3]

المقصود بالطيف الكهرومغناطيسي هو سؤال فيزيائي وعلمي ترتبط إجابته بأهمية العلم في حياة الإنسان اليومية. يعتبر الطيف الكهرومغناطيسي أساس عمل العديد من الأجهزة والمعدات الضرورية مثل التلفزيون والحاسوب والأجهزة الطبية.