ما المقصود بالطيف الكهرومغناطيسي

ما المقصود بالطيف الكهرومغناطيسي سؤال علمي يجمع بين العديد من المفاهيم الفيزيائية كالطيف والمغناطيس، وهو درس أساسي في منهاج العلوم لطلاب الصف الإعدادي، وفي هذا المقال سيتم تقديم بحث مبسط وشامل عن مفهوم الكهرومغناطيسية والمقصود بالطيف الكهرومغناطيسي.

مفهوم الكهرومغناطيسية

قبل الإجابة على السؤال الرئيس للمقال ما المقصود بالطيف الكهرومغناطيسي يجب تعريف الكهرومغناطيسية، وهي فرع من فروع علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة المجال المغناطيسي، والعلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية، حيث إن المجال المغناطيسي ينتج عن حركة الشحنات الكهربائية أو التيار الكهربائي، مما يؤدي إلى إنشاء القوى المغناطيسية، أي بصيغة أخرى أن كل جسم مشحون كهربائيًا داخل مجال مغناطيسي ينتج طاقة أو قوة كهرومغناطيسية.[1]

ما المقصود بالطيف الكهرومغناطيسي

الطيف الكهرومغناطيسي أو الإشعاع الكهرومغناطيسي، هو معبارة عن مجموعة أشعة تضم كل الأمواج الكهرومغناطيسية، المرئية والغير مرئية الصادرة عن جسم ما في درجة حرارة معينة، والتي تظهر في هيئة خطوط ضوئية متوازية متجاورة ذات ألوان مختلفة ومميزة، ولكل جسم أو  عنصر كيميائي طيف خاص به، أي أنه يتميز عن غيره بمجموعة خطوط متسلسلة تسمى طيف الانبعاث، والذي يتغير حسب درجة حرارة الجسم.[2]

أنواع الاطياف الكهرومغناطيسية

بعد تحديد جواب السؤال ما المقصود بالطيف الكهرومغناطيسي من الضروري تحد أنواع  الأطياف الكهرومغناطيسية، والتي تختلف حسب التردد والطول الموجي، والتردد أو ما يسمى باللغة الانجليزية “frequency”، يتمثل في عدد الموجات التي تمر في مجال معين في الثانية الواحدة وتُقاس بوحدة الهيرتز، أما الطول الموجي والذي يسمى بالانجليزية “wavelength”، فهو المسافة المُقاسة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين وتُقاس بوحدة المتر، كما تربط الطول الموجي بالتردد علاقة عكسيّة، أي أنه كلما قل التردد زاد الطول الموجي، وكلما زاد التردد قل الطول الموجي، وينقسم الطيف الكهرومغناطيسي إلى الأنواع الآتية:

الطيف المرئي

قد يعتقد البعض أن جواب السؤال ما المقصود بالطيف الكهرومغناطيسي  يتضمن حصرًا الطيف المرئي لكنه يشكل جزء صغير منه فقط، ويقع الطيف المرئي في منتصف الطيف الكهرومغناطيسي، وهو يضم بشكل كبير مجموعة أطياف العناصر، والضوء المرئي ماهو إلا جزء صغير من مجموع الأطوال الموجية من الطيف الكهرومغناطيسي، وهو يقع بين الضوء الأحمر ذو الطول الموجي الذي يقارب 700 نانومتر والضوء البنفسجي وله طول موجي يقارب 400 نانومتر.[3]

الموجات تحت الحمراء

وهي الأشعة التي تقع تحت تردد اللون الأحمر ، وهي تتميز بطول موجي يتراوح بين 0.001 متر إلى 700 نانو متر، وهي تستخدم في جهاز التحكم بالتلفاز والمدافئ، ومناظير الرؤية بالأشعة تحت الحمراء، وهي تأتي في شكل حرارة.[3]

الموجات فوق البنفسجية

وهي مجموعة الأشعة التي تقع فوق مجال اللون البنفسجي الصادر عن أشعة الشمس، والتي يتراوح طولها الموجي بين 400 نانومتر و10 نانومتر، وهي أشعة خطيرة ومضرة بالصحة، ويؤدي التعرض لها إلى الإصابة بحروق وأمراض جلدية.[3]

موجات الأجهزة الكهرومنزلية

ومنها أمواج الراديو والتلفاز، وهي الأمواج التي تسمح بمشاهدة البث التلفزيوني وسماع الراديو، وهي تقع بين 0.3 متر وألاف الأمتار، بينما تقع أمواج الميكروويف، والهاتف النقال وإشارات الواي فاي، بين 0.001 متر إلى 0.3 متر.[3]

الأشعة السينية

الأشعة السينية هي جزء من جواب السؤال ما المقصود بالطيف الكهرومغناطيسي وهي أشعة تتميز بقدرتها على اختراق جلد الانسان ولحمه، اكتشفها العالم الألماني وليام رونتجن عام 1895، وتقع بين 10 و0,01 نانومتر، وهي تستخدم في التصوير الفوتوغرافي للعظام، كتصوير عظام الأسنان، والظهر.[3]

 أشعة غاما أو جاما

أشعة غاما أو جاما، وهي أشعة  تم اكتشافها في العام 1900 على يد العالم الفرنسي فيلارد، وهي الأشعة الصادرة عن التفاعلات النووية كتفاعل اليورانيوم، وهي الأعلى ترددًا بين باقي الأشعة، حيث تتراوح أطوالها بين 0.05 انغستروم إلى 0.005 انغستروم، وهي تستخدم في تعقيم الطعام، وعلاج الأورام السرطانيّة.[3]

ما المقصود بالطيف الكهرومغناطيسي سؤال علمي فيزيائي يرتبط جوابه بأهمية العلم في حياة الإنسان اليومية، فالطيف الكهرومغناطيسي أساس عمل العديد من الأجهزة والمعدات الضرورية كالتلفاز والحاسوب والأجهزة الطبية.