Elektromagnetspekter
Elektromagnetspekter ehk elektromagnetlainete spekter ehk elektromagnetlainete skaala hõlmab erinevate energiatega elektromagnetlaineid alates kõige madalamatest sagedustest kuni gammakiirguseni. Spekter jaguneb sagedusaladeks ja iga sagedusala sees kitsamateks ribadeks.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8a/Electromagnetic-Spectrum.png/350px-Electromagnetic-Spectrum.png)
Tabelis on andmed sageduse kasvavas järjestuses. Sagedus f on seotud lainepikkusega λ (ja vastupidi) seosega
- f × λ = 300 000 000 m/s.
Valemis on 300 000 000 m/s valguse kiirus vaakumis. Kõigis muudes levikeskkondades on see kiirus väiksem.
Sageduse ja lainepikkuse ümberarvutamise näiteid:
- sagedus f MHz, lainepikkus λ m: λ = 300/f, f = 300/λ;
- sagedus f GHz, lainepikkus λ cm: λ = 30/f, f = 30/λ;
- sagedus f THz, lainepikkus λ mm: λ = 0,3/f, f = 0,3/λ.
Väga kõrgetel sagedustel käitub elektromagnetlaine footonite voona. Footoni energia E on võrdeline sagedusega:
- E= h×f,
kus h = 6,62606957×10‒34 J×s = 4,135667516×10‒15 eV on Plancki konstant (mõjukvant).
Tabelis on energia väljendatud džaulides (J) ja elektronvoltides (eV).
Sagedusala | Sagedusriba | Lainepikkus | Sagedus | Footoni energia |
Kasutamisnäiteid | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
alates | kuni | alates | kuni | ||||
Madalsagedused | ELF (extremely low frequency) ekstramadalsagedused |
10 Mm | 100 Mm | 3 Hz | 30 Hz | > 2,0 × 10−33 J > 12 feV |
|
SLF (super low frequency) supermadalsagedused |
1 Mm | 10 Mm | 30 Hz | 300 Hz<s | > 2,0 × 10−32 J > 120 feV |
Elektriülekandevõrk, allveeside | |
ULF (ultra low frequency) ultramadalsagedused |
100 km | 1000 km | 300 Hz 0,3 kHz |
3000 Hz 3 kHz |
> 2,0 × 10−31 J > 1,2 peV |
||
VLF (very low frequency) ülimadalsagedused, müriameeterlained |
10 km | 100 km | 3 kHz | 30 kHz | > 2,0 × 10−30 J > 12 peV |
Allveeside, pulsikellad | |
Raadiosagedused | LF (low frequency) madalsagedused, kilomeeterlained |
1 km | 10 km | 30 kHz | 300 kHz | > 2,0 × 10−29 J > 120 peV |
AM-raadio pikklaine (150‒285 kHz) |
MF (medium frequency) kesksagedused, hektomeeterlained |
100 m | 1000 m | 300 kHz | 3 MHz | > 2• × 10−28 J > 1,2 neV |
AM-raadio kesklaine (0,522‒1,602 MHz) | |
HF (high frequency) kõrgsagedused, dekameeterlained |
10 m | 100 m | 3 MHz | 30 MHz | > 1,1 × 10−27 J > 6,9 neV |
AM-raadio lühilaineribad (vahemikus 2,3‒26,1 MHz), diatermia | |
VHF (very high frequency) ülikõrgsagedused, meeterlained |
1 m | 10 m | 30 MHz | 300 MHz | > 2,0 × 10−26 J > 120 neV |
FM-raadio, televisioon, magnetresonantstomograafia | |
Mikrolained | UHF (ultra high frequency) ultrakõrgsagedused, detsimeeterlained |
10 cm | 1 m | 300 MHz | 3 GHz | > 2,0 × 10−25 J > 1,2 µeV |
Radar, magnetresonantstomograafia, mobiilside, televisioon, mikrolaineahi, WLAN, Bluetooth, GPS |
SHF (super high frequency) superkõrgsagedused, sentimeeterlained |
1 cm | 10 cm | 3 GHz | 30 GHz | > 2,0 × 10−24 J > 12 µeV |
Radar, raadioastronoomia, satelliitside, WLAN | |
EHF (extremaly high frequency) ekstrakõrgsagedused, millimeeterlained |
1 mm | 1 cm | 30 GHz | 300 GHz 0,3 THz |
> 2,0 × 10−23 J > 120 µeV |
Radar, raadioastronoomia | |
Terahertskiirgus | 30 µm | 3 mm | 0,1 THz | 10 THz | > 6,6 × 10−23 J > 0,4 meV |
Raadioastronoomia, spektroskoopia, turvatehnika | |
Infrapunakiirgus | Kauginfrapunakiirgus (IR-C) | 50 µm | 1000 µm | 300 GHz | 6 THz | > 2,0 × 10−22 J > 1,2 meV |
Infrapunaspektroskoopia, infrapunaastronoomia |
Keskinfrapunakiirgus (IR-C ) | 3,0 µm | 50 µm | 6 THz | 100 THz | > 4,0 × 10−21 J > 25 meV |
Termograafia | |
Lähiinfrapunakiirgus (IR-A, IR-B) | 780 nm | 3,0 µm | 100 THz | 385 THz | > 8,0 × 10−20 J > 500 meV |
Andmeside, teleri juhtpult, CD, IrDA (infrapunaside) | |
Valgus | Punane | 640 nm | 780 nm | 384 THz | 468 THz | 1,6 – 1,95 eV | DVD, laserprinter, laserlood, valgustus, värvusmõõtmine, valgusmõõtmine, Blu-ray Disc |
Oranž | 600 nm | 640 nm | 468 THz | 500 THz | 1,95 – 2,06 eV | ||
Kollane | 570 nm | 600 nm | 500 THz | 526 THz | 2,06 – 2,17 eV | ||
Roheline | 490 nm | 570 nm | 526 THz | 612 THz | 2,17 – 2,53 eV | ||
Sinine | 430 nm | 490 nm | 612 THz | 697 THz | 2,53 – 2,88 eV | ||
Lilla | 380 nm | 430 nm | 697 THz | 789 THz | > 4,6 × 10−19 J > 2,9 eV | ||
Ultraviolettkiirgus | Lähiultraviolettkiirgus (UV-A) | 315 nm | 380 nm | 789 THz | 952 THz | > 5,2 × 10−19 J > 3,3 eV |
Fotoelektronspektroskoopia |
Keskultraviolettkiirgus (UV-B) | 280 nm | 315 nm | 952 THz | 1071 THz 1,071 PHz |
> 6,5 × 10−19 J > 4,1 eV |
Fotoelektronspektroskoopia | |
Kaugultraviolettkiirgus [UV-C] | 100 nm | 280 nm | 1,071 PHz | 3,0 PHz | > 9,9 × 10−19 J > 6,2 eV |
Gaaslahendus, eksimeerlaser | |
Ekstraultraviolettkiirgus (EUV, XUV) | 10 nm | 120 nm | 2,78 PHz | 30 PHz | >1,6 × 10−18 J 10 – 124 eV |
EUV-litograafia, röntgenmikroskoopia, nanoskoopia | |
Röntgenikiirgus | 10 pm | 10 nm | 30 PHz | 30 EHz | > 2,0 × 10−16 J > 1 keV |
Meditsiinidiagnostika, röntgen-struktuurianalüüs, fotoelektronspektroskoopia | |
Gammakiirgus | 10 pm | 30 EHz | > 2,0 × 10−14 J > 120 keV |
Kiirgusravi |