மின்காந்த கதிர்வீச்சு அல்லது ஈ.எம் கதிர்வீச்சு என்பது ஸ்பெக்ட்ரமின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதியாகும். விண்வெளி வழியாக ஆற்றலைப் பயணிக்க இது ஒரு வகை. இன் வெவ்வேறு வடிவங்கள் மின்காந்த ஆற்றல் முக்கியமாக நெருப்பிலிருந்து வெப்பம், சூரிய ஒளி, சமைக்கும் போது நுண்ணலை ஆற்றல், எக்ஸ்ரேயில் இருந்து வரும் கதிர்கள் போன்றவை அடங்கும். இந்த ஆற்றல் வடிவங்கள் ஒருவருக்கொருவர் மிகவும் வேறுபட்டவை, ஆனால் அவை அலை போன்ற பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன. உதாரணமாக, நாங்கள் கடலில் நீந்தினால், நீங்கள் முன்பு அலைகளால் அடையாளம் காணப்படுவீர்கள். இந்த அலைகள் ஒரு குறிப்பிட்ட துறையில் மட்டுமே தொல்லைகள் மற்றும் ஊசலாட்டங்கள் அல்லது அதிர்வுகளை விளைவிக்கின்றன. இதேபோல், மின்காந்த அலைகள் தொடர்புடையவை, ஆனால் அவை தனித்தனியாக உள்ளன மற்றும் 222 அலைகளைக் கொண்டிருக்கின்றன, அவை ஒருவருக்கொருவர் 90 டிகிரி கோணத்தில் ஊசலாடுகின்றன. முழுமையான ஈ.எம் கதிர்வீச்சு தொகுப்பு மின்காந்த நிறமாலை என அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது வானொலி, அகச்சிவப்பு, நுண்ணலை , தெரியும், புற ஊதா கதிர்கள், காமா-கதிர்கள், எக்ஸ்-கதிர்கள்). இது நிலையானது மற்றும் முடிவில்லாதது.
மின்காந்த நிறமாலை என்றால் என்ன?
மின்காந்த நிறமாலை என்ற வார்த்தையை வரையறுக்கலாம், அலைகளின் அலைநீளம் மற்றும் அதிர்வெண் அடிப்படையில் முழு மின்காந்த கதிர்வீச்சின் விநியோகம். இருப்பினும், அனைத்து அலைகளும் பரந்த அளவிலான அதிர்வெண்கள், அலைநீளங்கள் மற்றும் ஃபோட்டான் ஆற்றல்களில் ஒளி வேகத்தில் ஒரு வெற்றிடத்தில் பயணிக்க முடியும். இந்த ஸ்பெக்ட்ரம் அனைத்து மின்காந்த கதிர்வீச்சின் தூரத்தையும் பல துணை வரம்புகளையும் உள்ளடக்கியது, இது பொதுவாக புற ஊதா கதிர்வீச்சு போன்ற பகுதிகள் என அழைக்கப்படுகிறது, இல்லையெனில் தெரியும் ஒளி.
ஸ்பெக்ட்ரமின் பல்வேறு பகுதிகள் உமிழ்வு நடத்தை, பரிமாற்றம் மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய அலைகளை உறிஞ்சுதல் ஆகியவற்றில் உள்ள ஒற்றுமையைப் பொறுத்து வேறுபட்ட பெயர்களை அனுமதிக்கின்றன. மின்காந்த நிறமாலையின் அதிர்வெண் வரம்பு குறைந்த முதல் உயர் வரை முக்கியமாக ரேடியோ, ஐஆர் போன்ற அனைத்து அலைகளையும் உள்ளடக்கியது.
குறைந்த முதல் அதிக அதிர்வெண் வரையிலான முழு மின்காந்த நிறமாலை முக்கியமாக அனைத்து ரேடியோ ஐஆர் கதிர்வீச்சு, குறிப்பிடத்தக்க ஒளி, புற ஊதா கதிர்வீச்சு, எக்ஸ்-கதிர்கள் மற்றும் காமா கதிர்கள் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. ஏறக்குறைய அனைத்து அலைநீளங்களும் அதிர்வெண்களும் மின்காந்த கதிர்வீச்சைப் பயன்படுத்துகின்றன, அவை ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக்கு பயன்படுத்தப்படலாம்.
அலைகளின் அடிப்படை பண்புகள்
அலைகளின் அடிப்படை பண்புகள் முக்கியமாக வீச்சு, அலைநீளம் மற்றும் அதிர்வெண் ஆகியவை அடங்கும். அந்த உண்மையை நாம் அறிவோம், அந்த ஒளி மின்காந்த கதிர்வீச்சால் ஆனது, இது ஒரு அலை நிகழ்வு போல அடிக்கடி கருதப்படுகிறது. ஒரு அலை என்பது தொட்டி எனப்படும் மிகக் குறைந்த புள்ளி மற்றும் முகடு எனப்படும் மிக உயர்ந்த புள்ளியை உள்ளடக்கியது. தி வீச்சு ஒரு முகடு மற்றும் அலைகளின் மைய அச்சின் சாய்வின் செங்குத்து தூரம். இந்த பண்புகள் முக்கியமாக அலைகளின் பிரகாசத்துடன் தீவிரத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இரண்டு தொடர்ச்சியான தொட்டிகள் அல்லது முகடுகளில் கிடைமட்ட தூரம் அலைநீளம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது அடிக்கடி λ (லாம்ப்டா) சின்னத்துடன் குறிக்கப்படுகிறது.
ஒளியின் ஆற்றலை இந்த சமன்பாட்டின் மூலம் கணக்கிட முடியும் E = h.c /
மேற்கண்ட சமன்பாட்டில்,
‘இ’ என்பது ஒளியின் ஆற்றல்
‘H’ என்பது பிளாங்கின் மாறிலி
‘சி’ என்பது ஒளியின் வேகம்
‘Λ’ என்பது அலைநீளம்
எனவே, அலைநீளம் அதிகரிக்கும் போது, ஒளி ஆற்றல் குறையும்.
ஏனெனில் அதிர்வெண் () = சி /
மேற்கண்ட சமன்பாட்டை இவ்வாறு எழுதலாம் இ = ம. ν
எனவே, அதிர்வெண் அதிகரிக்கும் போது, ஒளியின் ஆற்றல் அதிகரிக்கும். எனவே அலைநீளம் மற்றும் அதிர்வெண் இடையேயான தொடர்பு தலைகீழ் விகிதாசாரமாகும்.
மின்காந்த நிறமாலை அட்டவணை
தி மின்காந்த கதிர்வீச்சு நிறமாலை ஐஆர், ரேடியோ, யு.வி, தெரியும், யு.வி, எக்ஸ்-ரே போன்ற பல்வேறு கதிர்கள் காரணமாக ஏற்படலாம் மின்காந்த நிறமாலை அலைநீளங்கள் காமா கதிர்கள் குறுகிய அலைநீள வரம்பைக் கொண்டிருக்கின்றன.
பிராந்தியம் | வானொலி | மைக்ரோவேவ் | அகச்சிவப்பு | தெரியும் | புற ஊதா | எக்ஸ்-கதிர்கள் | காமா கதிர்கள் |
அலைநீளம் (ஆங்ஸ்ட்ரோம்ஸ்) | > 109 | 109to 106 | 106- 7,000 | 7,000 முதல் 4,000 வரை | 4,000 முதல் 10 வரை | 10 முதல் 0.1 வரை | < 0.1 |
அலைநீளம் (சென்டிமீட்டர்) | > 10 | 10 முதல் 0.01 வரை | 0.01 முதல் 7 x 10 வரை-5 | 7 × 10-5to 4 × 105 | 4 × 10-5to10-7 | 10-7to 10-9 | < 10-9 |
அதிர்வெண் (ஹெர்ட்ஸ்) | <3x 109 | 3x 1093x 10 க்கு12 | 3x 1012to 4.3 x 1014 | 4.3 × 1014 க்கு 7.5 × 1014 | 7.5 × 1014 க்கு 3 × 1017 | 3 × 10173 × 10 வரை19 | > 3 எக்ஸ் 109 |
| ஆற்றல் (வீடு) | <10-5 | 10-5 முதல் 0.01 வரை | 0.01 முதல் 2 வரை | 2 முதல் 3 வரை | 3 முதல் 10 வரை3 | 103 முதல்105 | > 105 |
மின்காந்த (ஈ.எம்) ஸ்பெக்ட்ரம் திட்டமிடப்பட்டுள்ளது, இது மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது, புலப்படும் ஸ்பெக்ட்ரம் இடமிருந்து வலமாக வரிசையில் குறைந்த முதல் மேல் அலைநீளங்கள் வரை மையத்தில் அமைக்கப்பட்டுள்ளது. எனவே இடது புலப்படும் ஸ்பெக்ட்ரம் வயலட் நிறத்தில் குறிக்கப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் வலது புலப்படும் ஸ்பெக்ட்ரம் சிவப்பு நிறத்துடன் குறிக்கப்படுகிறது. தி மின்காந்த நிறமாலை வரைபடம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.
மின்காந்த நிறமாலை
இடது திசையில்
புற ஊதா நிறமாலை (புற ஊதா நிறமாலை)
புலப்படும் ஸ்பெக்ட்ரமின் இடது பக்கத்தை நோக்கி மேலும் நகரும், இது புற ஊதா பகுதியில் உள்ளது. இது மனித கண்ணுக்கு கவனிக்கப்படாவிட்டாலும், இந்த புற ஊதா பகுதி வயலட்டில் தோன்றும், ஏனெனில் இது ஸ்பெக்ட்ரமின் வயலட் பகுதிக்கு அருகில் உள்ளது. புற ஊதா நிறமாலையின் வரம்பு 10 என்எம் - 400 என்எம் இடையே உள்ளது.
எக்ஸ்-கதிர்கள்
புற ஊதா நிறமாலையின் இடது பக்கமாக நகரும், ஆரம்பத்தில், எக்ஸ்-கதிர்கள் 0.01 என்எம் முதல் 10 என்எம் வரை இருக்கும். இந்த பகுதியை அவற்றின் ஊடுருவலைப் பொறுத்து இரண்டாகப் பிரிக்கலாம். இவை மிகவும் ஊடுருவக்கூடியவை, மேலும் அவை உயர்ந்த ஆற்றல் மற்றும் அலைநீளங்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை 0.01 என்எம் முதல் 0.1 என்எம் வரை இருக்கும்.
காமா கதிர்கள்
எக்ஸ்-கதிர்களின் இடதுபுறம் நகரும் போது, காமா கதிர்கள் போன்ற மிகவும் ஆற்றல் வாய்ந்த கதிர்கள் நம்மிடம் உள்ளன. இந்த கதிர்களின் கதிர்வீச்சுகள் அலைநீளத்தின் குறைந்த விளிம்பைக் கொண்டிருக்கவில்லை, இருப்பினும் அவற்றின் அதிக வரம்பு 0.01 என்.எம். இந்த கதிர்களின் ஆற்றலும் ஊடுருவலும் மிக அதிகம்.
வலது திசையில்
ஐஆர் ஸ்பெக்ட்ரம் (அகச்சிவப்பு ஸ்பெக்ட்ரம்): நாம் காணக்கூடிய ஸ்பெக்ட்ரமின் வலது பக்கத்தை நோக்கி நகரும்போது, ஐஆர் ஸ்பெக்ட்ரம் பகுதி உள்ளது. புற ஊதா நிறமாலையுடன் ஒப்பிடுகையில், ஐஆர் ஸ்பெக்ட்ரம் தெரியவில்லை, ஆனால் அந்த பகுதி புலப்படும் ஸ்பெக்ட்ரமின் சிவப்பு வண்ண பகுதிக்கு மிக அருகில் இருப்பதால், அதற்கு பெயரிடப்பட்டது அகச்சிவப்பு பகுதி. ஐஆர் ஸ்பெக்ட்ரமின் அலைநீள வரம்பு 780nm முதல் 1 மிமீ வரை இருக்கும். இந்த வகையான ஸ்பெக்ட்ரம் மேலும் மூன்று பகுதிகளாகப் பிரிக்கப்படுகிறது:
- அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு நிறமாலை 780 என்எம் முதல் 2,500 என்எம் வரை இருக்கும்.
- மிட் அகச்சிவப்பு ஸ்பெக்ட்ரம் 2,500 என்எம் முதல் 10,000 என்எம் வரை இருக்கும்.
- தூர அகச்சிவப்பு நிறமாலை 10,000 nm முதல் 1000 μm வரை இருக்கும்
மைக்ரோவேவ்ஸ்
நாம் காணக்கூடிய ஸ்பெக்ட்ரமின் வலது பக்கத்தை நோக்கி நகரும்போது, நமக்கு இருக்கிறது மைக்ரோவேவ் . மைக்ரோவேவின் அலைநீளங்கள் மைக்ரோமீட்டர் வரம்பில் இருக்கக்கூடும். இந்த அலைகளின் வரம்பு 1 மிமீ - 10 செ.மீ வரை இருக்கும்.
ரேடியோ ஸ்பெக்ட்ரம்
நாம் காணக்கூடிய ஸ்பெக்ட்ரமின் வலது பக்கத்தை நோக்கி நகரும்போது, ரேடியோ அதிர்வெண் (ஆர்.எஃப்) பகுதி எங்களிடம் உள்ளது. ரேடியோ ஸ்பெக்ட்ரம் பகுதி மைக்ரோவேவ் பகுதியுடன் ஒன்றுடன் ஒன்று. ஆனால், இது அதிகாரப்பூர்வமாக 10 செ.மீ.
மின்காந்த நிறமாலை பயன்கள் / பயன்பாடுகள்
- காஷ் கதிர்கள் மார்ஷ்மெல்லோவில் உள்ள பாக்டீரியாக்களைக் கொல்லவும் மருத்துவ உபகரணங்களை சுத்தப்படுத்தவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன
- பட எலும்பின் கட்டமைப்புகளை ஸ்கேன் செய்ய எக்ஸ்-கதிர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன
- புற ஊதா ஒளி தேனீக்களைக் கவனிக்க முடியும், ஏனெனில் இந்த அதிர்வெண்ணில் பூக்கள் பார்வைக்கு வெளியே நிற்க முடியும்
- மனிதர்களால் உலகைக் காண புலப்படும் ஒளி பயன்படுத்தப்படுகிறது
- அகச்சிவப்பு லேசர் உலோக வெட்டு, இரவு பார்வை மற்றும் வெப்ப உணரிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது,
- மைக்ரோவேவ் ரேடார் மற்றும் மைக்ரோவேவ் ஓவன்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது
- ரேடியோ அலைகள் வானொலி, தொலைக்காட்சி ஒளிபரப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன
எனவே, இது எல்லாவற்றையும் பற்றியது மின்காந்த நிறமாலை மேலும் இது வெவ்வேறு அதிர்வெண்களில் மின்காந்த அலைகளின் தொகுப்பை உள்ளடக்கியது. ஆனால் இவை மனித கண்களுக்கு கண்ணுக்கு தெரியாதவை. தினசரி, இந்த வகையான அலைகளால் நாம் சூழப்பட்டிருக்கிறோம், ஏனென்றால் எல்லோரும் பணியிடத்தில் அல்லது வீட்டிலுள்ள மின்சார பரிமாற்றம் மற்றும் உள்நாட்டு இயந்திரங்கள், தொழில்துறை கருவிகள் தொலைத்தொடர்பு மற்றும் ஒளிபரப்பு ஆகியவற்றிலிருந்து காந்த மற்றும் மின்சார துறைகளுக்கு ஆளாகின்றனர். இங்கே உங்களுக்கு ஒரு கேள்வி, என்ன மின்காந்த நிறமாலை வரம்பு ?
