การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้ากับสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า
การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นแนวคิดสองแนวคิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า จำเป็นต้องมีความเข้าใจที่ชัดเจนในปรากฏการณ์เหล่านี้เพื่อที่จะเป็นเลิศในสาขาดังกล่าว บทความนี้จะครอบคลุมคำจำกัดความ ความเหมือน และความแตกต่างของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า
รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า
รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า หรือที่เรียกกันทั่วไปว่ารังสีอีเอ็ม ถูกเสนอครั้งแรกโดยเจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์ ภายหลังได้รับการยืนยันโดยไฮน์ริช เฮิรตซ์ ซึ่งประสบความสำเร็จในการผลิตคลื่น EM แรกแมกซ์เวลล์ได้รูปคลื่นของคลื่นไฟฟ้าและแม่เหล็กและทำนายความเร็วของคลื่นเหล่านี้ได้สำเร็จ เนื่องจากความเร็วของคลื่นนี้เท่ากับค่าทดลองของความเร็วของแสง Maxwell เสนอว่าแสงเป็นรูปแบบของคลื่น EM คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีทั้งสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กสั่นตั้งฉากกันและตั้งฉากกับทิศทางการแพร่กระจายคลื่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดมีความเร็วเท่ากันในสุญญากาศ ความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นตัวกำหนดพลังงานที่เก็บไว้ในนั้น ต่อมามีการแสดงโดยใช้กลศาสตร์ควอนตัมว่าคลื่นเหล่านี้เป็นแพ็กเก็ตของคลื่น พลังงานของแพ็กเก็ตนี้ขึ้นอยู่กับความถี่ของคลื่น สิ่งนี้เปิดสนามของคลื่น – ความเป็นคู่ของอนุภาคของสสาร ตอนนี้จะเห็นได้ว่าการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าถือเป็นคลื่นและอนุภาค วัตถุที่วางอยู่ในอุณหภูมิใดๆ ที่สูงกว่าศูนย์สัมบูรณ์ จะปล่อยคลื่น EM ของทุกความยาวคลื่น พลังงานซึ่งเป็นจำนวนสูงสุดของโฟตอนที่ปล่อยออกมานั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของร่างกาย
สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแบ่งออกเป็นหลายภูมิภาคตามพลังงาน รังสีเอกซ์ รังสีอัลตราไวโอเลต อินฟราเรด มองเห็นได้ และคลื่นวิทยุเป็นเพียงส่วนน้อย ทุกสิ่งที่เราเห็นนั้นมองเห็นได้จากบริเวณที่มองเห็นได้ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า สเปกตรัมคือพล็อตของความเข้มเทียบกับพลังงานของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า พลังงานยังสามารถแสดงเป็นความยาวคลื่นหรือความถี่ได้ สเปกตรัมต่อเนื่องคือสเปกตรัมที่ความยาวคลื่นทั้งหมดของบริเวณที่เลือกมีความเข้ม แสงสีขาวที่สมบูรณ์แบบคือสเปกตรัมต่อเนื่องทั่วบริเวณที่มองเห็นได้ ต้องสังเกตว่าในทางปฏิบัติแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะได้สเปกตรัมต่อเนื่องที่สมบูรณ์แบบ สเปกตรัมการดูดกลืนคือสเปกตรัมที่ได้รับหลังจากส่งสเปกตรัมต่อเนื่องผ่านวัสดุบางอย่าง สเปกตรัมการแผ่รังสีคือสเปกตรัมที่ได้รับหลังจากสเปกตรัมต่อเนื่องถูกลบออกจากสเปกตรัมการดูดกลืนหลังจากการกระตุ้นของอิเล็กตรอน สเปกตรัมการดูดกลืนและสเปกตรัมการแผ่รังสีมีประโยชน์อย่างมากในการค้นหาองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุสเปกตรัมการดูดกลืนหรือการปล่อยของสารมีลักษณะเฉพาะของสาร
การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าต่างกันอย่างไร
• การแผ่รังสี EM เป็นผลกระทบที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก
• สเปกตรัม EM เป็นวิธีการเชิงปริมาณที่ใช้อธิบายการแผ่รังสี EM
• การแผ่รังสี EM เป็นแนวคิดเชิงคุณภาพ ในขณะที่สเปกตรัม EM เป็นการวัดเชิงปริมาณ
• แนวคิดของการแผ่รังสี EM เพียงอย่างเดียวไม่มีประโยชน์ EM สเปกตรัมมีการใช้งานและการใช้งานมากมาย