Bức xạ điện từ và Quang phổ điện từ
Bức xạ điện từ và quang phổ điện từ là hai khái niệm được sử dụng rộng rãi trong lý thuyết điện từ. Điều quan trọng là phải có sự hiểu biết rõ ràng về những hiện tượng này để trở nên xuất sắc trong các lĩnh vực như vậy. Bài viết này sẽ trình bày các định nghĩa, điểm giống và khác nhau của bức xạ điện từ và phổ điện từ.
Bức xạ điện từ
Bức xạ điện từ, thường được gọi là bức xạ EM, lần đầu tiên được đề xuất bởi James Clerk Maxwell. Điều này sau đó đã được xác nhận bởi Heinrich Hertz, người đã sản xuất thành công làn sóng EM đầu tiên. Maxwell đã suy ra dạng sóng cho sóng điện và từ và dự đoán thành công tốc độ của những sóng này. Vì vận tốc truyền sóng này bằng giá trị thực nghiệm của tốc độ ánh sáng, Maxwell đề xuất rằng ánh sáng là một dạng của sóng EM. Sóng điện từ có cả điện trường và từ trường đều dao động vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng. Tất cả các sóng điện từ đều có vận tốc như nhau trong chân không. Tần số của sóng điện từ quyết định năng lượng được lưu trữ trong nó. Sau đó, nó được chứng minh bằng cách sử dụng cơ học lượng tử rằng những sóng này, trên thực tế, là những gói sóng. Năng lượng của gói tin này phụ thuộc vào tần số của sóng. Điều này đã mở ra lĩnh vực lưỡng tính sóng - hạt của vật chất. Bây giờ có thể thấy rằng bức xạ điện từ có thể được coi là sóng và hạt. Một vật thể, được đặt trong bất kỳ nhiệt độ nào trên độ không tuyệt đối, sẽ phát ra sóng EM ở mọi bước sóng. Năng lượng, là số lượng photon tối đa được phát ra, phụ thuộc vào nhiệt độ của cơ thể.
Quang phổ điện từ
Sóng điện từ được phân loại thành nhiều vùng theo năng lượng của chúng. Tia X, tia cực tím, tia hồng ngoại, sóng nhìn thấy được, sóng vô tuyến là rất ít trong số đó. Mọi thứ chúng ta nhìn thấy đều do vùng quang phổ điện từ nhìn thấy được. Quang phổ là biểu đồ của cường độ so với năng lượng của các tia điện từ. Năng lượng cũng có thể được biểu diễn bằng bước sóng hoặc tần số. Quang phổ liên tục là quang phổ trong đó tất cả các bước sóng của vùng đã chọn đều có cường độ. Ánh sáng trắng hoàn hảo là một quang phổ liên tục trên vùng khả kiến. Cần phải lưu ý rằng, trong thực tế, hầu như không thể có được một phổ liên tục hoàn hảo. Phổ hấp thụ là phổ thu được sau khi cho một quang phổ liên tục qua một số vật liệu. Quang phổ phát xạ là quang phổ thu được sau khi quang phổ liên tục bị bứt ra khỏi quang phổ hấp thụ sau khi các êlectron bị kích thích. Phổ hấp thụ và phổ phát xạ cực kỳ hữu ích trong việc tìm kiếm các thành phần hóa học của vật liệu. Phổ hấp thụ hoặc phổ phát xạ của một chất là duy nhất cho chất đó.
Sự khác biệt giữa Bức xạ Điện từ và Quang phổ Điện từ là gì?
• Bức xạ EM là một hiệu ứng gây ra do tương tác giữa điện trường và từ trường.
• Phổ EM là một phương pháp định lượng được sử dụng để mô tả bức xạ EM.
• Bức xạ EM là một khái niệm định tính, trong khi phổ EM là một phép đo định lượng.
• Chỉ riêng khái niệm về bức xạ EM là vô ích. Phổ EM có nhiều ứng dụng và cách sử dụng.