ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનના પ્રકાર

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન (ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો) - અવકાશમાં ફેલાયેલા ઇલેક્ટ્રિક અને ચુંબકીય ક્ષેત્રોની વિક્ષેપ.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનની શ્રેણીઓ

1 રેડિયો તરંગો

2. ઇન્ફ્રારેડ (થર્મલ)

3. દૃશ્યમાન રેડિયેશન (ઓપ્ટિકલ)

4. અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ

5. હાર્ડ રેડિયેશન

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ આવર્તન અને તરંગલંબાઇ તરીકે ગણવામાં આવે છે. તરંગલંબાઇ કિરણોત્સર્ગના પ્રસારની ઝડપ પર આધારિત છે. શૂન્યાવકાશમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનના પ્રસારની ઝડપ પ્રકાશની ઝડપ જેટલી હોય છે, અન્ય માધ્યમોમાં આ ઝડપ ઓછી હોય છે.

ઓસિલેશનના સિદ્ધાંત અને ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક્સના ખ્યાલોના દૃષ્ટિકોણથી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોની લાક્ષણિકતાઓ ત્રણ પરસ્પર લંબ વેક્ટરની હાજરી છે: વેક્ટર વેવ, ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ વેક્ટર ઇ અને મેગ્નેટિક ફિલ્ડ વેક્ટર એચ.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનનું સ્પેક્ટ્રમ

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો - આ ત્રાંસી તરંગો (શીયર તરંગો) છે જેમાં વિદ્યુત અને ચુંબકીય ક્ષેત્રના વેક્ટર તરંગોના પ્રસારની દિશામાં કાટખૂણે ઓસીલેટ કરે છે, પરંતુ તે પાણી પરના તરંગો અને ધ્વનિથી નોંધપાત્ર રીતે અલગ પડે છે કારણ કે તેઓ સ્રોતથી બીજા સુધી પ્રસારિત થઈ શકે છે. રીસીવર, શૂન્યાવકાશ દ્વારા સહિત.

તમામ પ્રકારના કિરણોત્સર્ગમાં સામાન્ય રીતે 300,000,000 મીટર પ્રતિ સેકન્ડના વેક્યૂમમાં તેમના પ્રસારની ઝડપ છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન ઓસિલેશનની આવર્તન દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, જે પ્રતિ સેકન્ડ અથવા તરંગલંબાઇના ઓસિલેશનના સંપૂર્ણ ચક્રની સંખ્યા દર્શાવે છે, એટલે કે. એક ઓસિલેશન દરમિયાન (ઓસિલેશનના એક સમયગાળા દરમિયાન) કિરણોત્સર્ગ ફેલાય છે તે અંતર.

ઓસિલેશનની આવર્તન (f), તરંગલંબાઇ (λ) અને કિરણોત્સર્ગ પ્રસારની ઝડપ (c) એકબીજા સાથે સંબંધ દ્વારા સંબંધિત છે: c = f λ.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન સામાન્ય રીતે આવર્તન શ્રેણીઓમાં વિભાજિત થાય છે... શ્રેણીઓ વચ્ચે કોઈ તીવ્ર સંક્રમણો નથી, તેઓ ક્યારેક ઓવરલેપ થાય છે, અને તેમની વચ્ચેની સીમાઓ મનસ્વી હોય છે. કિરણોત્સર્ગના પ્રસારનો દર સતત હોવાથી, તેના ઓસિલેશનની આવર્તન વેક્યૂમમાં તરંગલંબાઇ સાથે સખત રીતે સંબંધિત છે.

અલ્ટ્રાશોર્ટ રેડિયો તરંગોને સામાન્ય રીતે મીટર, ડેસીમીટર, સેન્ટીમીટર, મિલીમીટર અને સબમિલિમીટર અથવા માઇક્રોમીટરમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. 1 m કરતાં ઓછી લંબાઈ λ (300 MHz ઉપરની આવર્તન) સાથેના તરંગોને માઇક્રોવેવ અથવા માઇક્રોવેવ તરંગો પણ કહેવામાં આવે છે.

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન - દૃશ્યમાન પ્રકાશના લાલ છેડા (0.74 માઇક્રોનની તરંગલંબાઇ સાથે) અને માઇક્રોવેવ રેડિયેશન (1-2 મીમી) વચ્ચેના સ્પેક્ટ્રલ પ્રદેશ પર કબજો કરતું ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન.

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન ઓપ્ટિકલ સ્પેક્ટ્રમનો સૌથી મોટો હિસ્સો ધરાવે છે.ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનને "થર્મલ" રેડિયેશન પણ કહેવામાં આવે છે કારણ કે તમામ પદાર્થો, ઘન અને પ્રવાહી, ચોક્કસ તાપમાને ગરમ થાય છે, ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રમમાં ઊર્જા ઉત્સર્જન કરે છે. આ કિસ્સામાં, શરીર દ્વારા ઉત્સર્જિત તરંગલંબાઇ ગરમીના તાપમાન પર આધારિત છે: તાપમાન જેટલું ઊંચું છે, તરંગલંબાઇ ઓછી અને ઉત્સર્જનની તીવ્રતા વધારે છે. પ્રમાણમાં નીચા (કેટલાક હજાર કેલ્વિન સુધી) તાપમાને સંપૂર્ણ બ્લેક બોડીનું ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રમ મુખ્યત્વે આ શ્રેણીમાં રહેલું છે.

દૃશ્યમાન પ્રકાશ એ સાત પ્રાથમિક રંગોનું સંયોજન છે: લાલ, નારંગી, પીળો, લીલો, વાદળી, વાદળી અને વાયોલેટ. પરંતુ ઇન્ફ્રારેડ કે અલ્ટ્રાવાયોલેટ માનવ આંખને દેખાતું નથી.

દૃશ્યમાન, ઇન્ફ્રારેડ અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ શબ્દના વ્યાપક અર્થમાં કહેવાતા ઓપ્ટિકલ સ્પેક્ટ્રમ બનાવે છે. ઓપ્ટિકલ રેડિયેશનનો સૌથી પ્રખ્યાત સ્ત્રોત સૂર્ય છે. તેની સપાટી (ફોટોસ્ફિયર) 6000 ડિગ્રીના તાપમાને ગરમ થાય છે અને તેજસ્વી પીળા પ્રકાશથી ચમકે છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનના સ્પેક્ટ્રમનો આ ભાગ સીધી આપણી ઇન્દ્રિયો દ્વારા જોવામાં આવે છે.

ઓપ્ટિકલ રેન્જમાં રેડિયેશન ત્યારે થાય છે જ્યારે અણુઓ અને પરમાણુઓની થર્મલ ગતિને કારણે શરીર ગરમ થાય છે (ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનને થર્મલ પણ કહેવાય છે). શરીર જેટલું વધુ ગરમ થાય છે, તેના રેડિયેશનની આવર્તન વધારે છે. થોડી ગરમી સાથે, શરીર દૃશ્યમાન શ્રેણી (અગ્નિથી પ્રકાશિત), પ્રથમ લાલ, પછી પીળો, વગેરેમાં ચમકવા લાગે છે. તેનાથી વિપરીત, ઓપ્ટિકલ સ્પેક્ટ્રમમાંથી રેડિયેશન શરીર પર થર્મલ અસર કરે છે.

પ્રકૃતિમાં, આપણે મોટાભાગે વિવિધ લંબાઈના વિલ્સ ધરાવતા જટિલ સ્પેક્ટ્રલ રચનાના પ્રકાશને ઉત્સર્જિત કરતી સંસ્થાઓનો સામનો કરીએ છીએ.તેથી, દૃશ્યમાન કિરણોત્સર્ગની ઊર્જા આંખના પ્રકાશ-સંવેદનશીલ તત્વોને અસર કરે છે અને એક અલગ સંવેદનાનું કારણ બને છે. આ આંખની વિવિધ સંવેદનશીલતાને કારણે છે. વિવિધ તરંગલંબાઇના કિરણોત્સર્ગ માટે.

રેડિયેટિવ ફ્લક્સ સ્પેક્ટ્રમનો દૃશ્યમાન ભાગ

થર્મલ રેડિયેશન ઉપરાંત, રાસાયણિક અને જૈવિક પ્રતિક્રિયાઓ ઓપ્ટિકલ રેડિયેશનના સ્ત્રોત અને રીસીવર તરીકે સેવા આપી શકે છે. સૌથી પ્રખ્યાત રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાંની એક, જે ઓપ્ટિકલ રેડિયેશનનો રીસીવર છે, તેનો ઉપયોગ ફોટોગ્રાફીમાં થાય છે.

હાર્ડ બીમ... એક્સ-રે અને ગામા રેડિયેશન વિસ્તારોની સીમાઓ માત્ર ખૂબ જ કામચલાઉ રીતે નક્કી કરી શકાય છે. સામાન્ય અભિગમ માટે, એવું માની શકાય કે એક્સ-રે ક્વોન્ટાની ઊર્જા 20 eV - 0.1 MeV ની રેન્જમાં છે અને ગામા ક્વોન્ટાની ઊર્જા 0.1 MeV કરતાં વધુ છે.

અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ (અલ્ટ્રાવાયોલેટ, યુવી, યુવી) — દૃશ્યમાન અને એક્સ-રે કિરણોત્સર્ગ (380 — 10 nm, 7.9 × 1014 — 3 × 1016 Hz) વચ્ચેની રેન્જ પર કબજો કરતું ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન. શ્રેણીને શરતી રીતે નજીક (380-200 nm) અને દૂર અથવા શૂન્યાવકાશ (200-10 nm) અલ્ટ્રાવાયોલેટમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, બાદમાંનું નામ એટલા માટે રાખવામાં આવ્યું છે કારણ કે તે વાતાવરણ દ્વારા સઘન રીતે શોષાય છે અને તેનો અભ્યાસ ફક્ત શૂન્યાવકાશ ઉપકરણો સાથે કરવામાં આવે છે.

લાંબા-તરંગ અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ પ્રમાણમાં ઓછી ફોટોબાયોલોજીકલ પ્રવૃત્તિ ધરાવે છે, પરંતુ તે માનવ ત્વચાના રંગદ્રવ્યનું કારણ બની શકે છે, શરીર પર હકારાત્મક અસર કરે છે. આ પેટા-શ્રેણીનું રેડિયેશન કેટલાક પદાર્થોને ચમકવા માટે સક્ષમ છે, તેથી જ તેનો ઉપયોગ ઉત્પાદનોની રાસાયણિક રચનાના લ્યુમિનેસેન્સ વિશ્લેષણ માટે થાય છે.

મધ્યમ-તરંગ અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ જીવંત જીવો પર ટોનિક અને રોગનિવારક અસર ધરાવે છે.તે એરિથેમા અને સનબર્નનું કારણ બને છે, વિકાસ અને વિકાસ માટે જરૂરી વિટામિન ડીને પ્રાણીઓના શરીરમાં શોષી શકાય તેવા સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરવામાં સક્ષમ છે અને તેની શક્તિશાળી એન્ટિ-રિકેટ્સ અસર છે. આ સબરેન્જમાં રેડિયેશન મોટાભાગના છોડ માટે હાનિકારક છે.

શોર્ટ-વેવ અલ્ટ્રાવાયોલેટ ટ્રીટમેન્ટ તેની બેક્ટેરિયાનાશક અસર છે, તેથી જ તેનો ઉપયોગ પાણી અને હવાના જીવાણુ નાશકક્રિયા, જીવાણુ નાશકક્રિયા અને વિવિધ સાધનો અને જહાજોના વંધ્યીકરણ માટે વ્યાપકપણે થાય છે.

પૃથ્વી પર અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગનો મુખ્ય કુદરતી સ્ત્રોત સૂર્ય છે. યુવી-એ અને યુવી-બી કિરણોત્સર્ગની તીવ્રતાનો ગુણોત્તર, પૃથ્વીની સપાટી પર પહોંચતા યુવી કિરણોની કુલ માત્રા, વિવિધ પરિબળો પર આધારિત છે.

અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગના કૃત્રિમ સ્ત્રોતો વિવિધ છે. અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગના કૃત્રિમ સ્ત્રોતોનો આજે વ્યાપકપણે દવા, નિવારક, સેનિટરી અને આરોગ્યપ્રદ સંસ્થાઓ, કૃષિ વગેરેમાં ઉપયોગ થાય છે. કુદરતી અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ કિરણોત્સર્ગના ઉપયોગ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ તકો પૂરી પાડવામાં આવે છે.