Elektromanyetik Spektrum

Elektromanyetik spektrum, frekanslarına ve dalga boylarına göre düzenlenmiş tüm elektromanyetik radyasyon türlerinden oluşur. Görünür ışığın çeşitli renklerinin her biri, kendileriyle ilişkili belirli frekanslara ve dalga boylarına sahiptir ve görünür ışığın elektromanyetik spektrumun yalnızca küçük bir bölümünü oluşturduğunu görebilirsiniz. Elektromanyetik spektrumun çeşitli bölümlerinde çalışmak üzere geliştirilen teknolojiler farklı olduğundan, kolaylık ve geçmiş miras nedenleriyle, spektrumun farklı bölümleri için tipik olarak farklı birimler kullanılır. Örneğin, radyo dalgaları genellikle frekanslar olarak (tipik olarak MHz birimlerinde) belirtilirken, görünür bölge genellikle dalga boylarında (tipik olarak nm veya angstrom birimlerinde) belirtilir. 

Şekil 1: Elektromanyetik spektrumun bölümleri, artan frekans ve azalan dalga boyu sırasına göre gösterilmiştir.

Elektromanyetik dalga türleri radyo dalgaları, mikrodalgalar, ultraviyole, görünür, kızılötesi, x-ışınları ve gama ışınlarıdır.

Radyo dalgaları en uzun dalga boylarına, en düşük frekanslara sahiptir ve en az miktarda enerji taşır. Cep telefonu teknolojisinde, radyo ve televizyon yayınlarında, hava trafik kontrolünde vb. kullanılırlar.

Mikrodalgalar, radyo dalgalarına kıyasla daha kısa dalga boylarına sahiptir. Su tarafından emilirler ve yiyecekleri ısıtmak ve pişirmek için kullanılırlar. 

Sırada, sıcak nesneler tarafından yayılan kızılötesi radyasyon var. Örneğin, Dünya güneşten yayılan enerjiyi emer ve kızılötesi radyasyon yayar. Kızılötesi radyasyonun bir kısmı, sera etkisi yoluyla Dünya’nın ortalama sıcaklığını korumak için atmosfer tarafından emilir ve yeniden yayılır. Gece görüş gözlüğü, vücudumuz tarafından yayılan kızılötesi radyasyonu algılar.

Görünür ışık, 740 ila 390 nm arasında değişen elektromanyetik radyasyonların yalnızca küçük bir kısmıdır. İnsan gözleri sadece bu küçük dalga boylarını görebilir. Görünür ışık temel olarak kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit mavisi ve mor dahil olmak üzere yedi renk bileşeninden oluşur. 

Ultraviyole radyasyon, 400 ila 10 nm arasında değişen dalga boylarına sahiptir. Güneş ışığı, UV radyasyonunun en bilinen kaynağıdır. Aşırı maruz kalındığında güneş yanığına neden olacak kadar enerji taşır.

X ışınları birçok maddeden geçebilir ve bu da onları önemli bir görüntüleme aracı haline getirir. Diş hekimleri x-ışınlarını teşhis amacıyla kullanır ve havaalanı güvenliği bunları bir bavuldaki bileşenleri görselleştirmek için kullanır.

Gama ışınları daha küçük dalga boylarına, yüksek frekanslara ve enerjilere sahiptir. Gama ışınları, nükleer reaksiyonlar ve doğal olarak oluşan radyoaktif elementlerle açığa çıkar.

X ışınları ve gama ışınları, elektromanyetik radyasyonun en enerjik biçimleridir. Yüksek enerjileri atomları ve molekülleri iyonlaştırabilir. İyonlaştırıcı radyasyon biyolojik moleküllerde kalıcı değişikliğe veya hasara neden olabilir. Kanser hücrelerini yok etmek için kullanılırlar.    

Bu metin bu kaynaktan uyarlanmıştır: Openstax, Chemistry 2e, Section 6.1: Electromagnetic Energy.