تصنيفات الموجات الكهرومغناطيسيّة
تُصنف الموجات الكهرومغناطيسيّة بناءً على طولها الموجي وترددها إلى الأنواع التالية:
- موجات الراديو: تتميز موجات الراديو بأطول طول موجي بين أنواع الموجات الكهرومغناطيسيّة، وغالبًا ما تُستخدم في نقل البيانات مثل الشبكات الإنترنت والحواسيب، بالإضافة إلى الأقمار الصناعية والراديو.
- الميكروويف: تُعتبر الميكروويف موجات دقيقة بطول موجي أقصر من موجات الراديو، حيث تقاس بالسنتيمتر. وتتميز هذه الموجات بقدرتها على اختراق السحب والأمطار الخفيفة، وتدخل في صناعة أفران الميكروويف وأجهزة الطقس.
- الأشعة تحت الحمراء: اكتشف العالم ويليام هيرشيل الأشعة تحت الحمراء في عام 1800 خلال دراسته لدرجات حرارة الضوء بأطيافه المختلفة، حيث لاحظ أن جزءًا غير مرئي بالقرب من الضوء الأحمر كان الأكثر سخونة، فأطلق عليها هذا الاسم.
تُقسم الأشعة تحت الحمراء إلى نوعين:
- الأشعة تحت الحمراء القريبة: تتشابه بطولها الموجي مع موجات الضوء المرئي وتستخدم في أجهزة التحكم عن بُعد.
- الأشعة تحت الحمراء البعيدة: تتميز بطول موجي أكبر بعيدًا عن الضوء المرئي، وتعتبر موجات حرارية. أي جسم ينبعث منه حرارة يُصدر أيضًا أشعة تحت الحمراء، بما في ذلك جسم الإنسان.
- الضوء المرئي: يتراوح طول الموجات في طيف الضوء المرئي بين 380 و700 نانومتر، ويشمل ألوانًا مثل الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والنيلي والبنفسجي. حيث يمتلك اللون الأحمر أطول طول موجي (700 نانومتر)، في حين أن اللون البنفسجي يمتلك أقصر طول موجي (380 نانومتر).
- الأشعة فوق البنفسجية: تُنبعث هذه الأشعة من الشمس، ويمكن أن يؤدي التعرض لفترات طويلة لها إلى حروق الجلد. كما أنها تنبعث من الأجسام الساخنة في الفضاء، وتُستخدم أيضًا في صناعة التلسكوبات مثل تلسكوب هابل الفضائي.
- الأشعة السينيّة: اكتشف العالم الألماني فيلهلم رونتجن هذه الأشعة عام 1895، وهي قادرة على اختراق الأجسام. تُستخدم الأشعة السينيّة أيضًا في تصوير العظام وعلاج الخلايا السرطانية.
- أشعة جاما: تعتبر أشعة جاما من أقصر الموجات الكهرومغناطيسيّة ولديها أعلى طاقة، مما يجعلها الأكثر خطورة بين كافة أنواع الطيف الكهرومغناطيسي. تتولد هذه الأشعة نتيجة الانفجارات النووية والبرق.
من المهم الإشارة إلى أنه لا ينبغي الاقتصار على طول الموجة والتردد فقط، بل يجب أيضًا مراعاة طاقة الموجة حيث تختلف من نوع لآخر. تعتمد الموجات الكهرومغناطيسيّة على مدى الإشعاع الذي تصدره، والذي يختلف بين الأنواع المختلفة نظرًا لسلوكها المتنوع في الانبعاث والامتصاص.
يمكن قياس التردد الخاص بالموجات من خلال عدد الدورات في الثانية، والذي يُعبر عنه بوحدة الهيرتز. أما الطاقة التي يحملها كل فوتون فتقاس بالإلكترون فولت، في حين أن الطول الموجي يُقاس بالمتر.
