أنواع الموجات الكهرومغناطيسية
تُصنف الموجات الكهرومغناطيسية حسب طولها الموجي وترددها إلى الفئات التالية:
- موجات الراديو: تعتبر موجات الراديو الأوفر طولا بين أنواع الموجات الكهرومغناطيسية، وتستخدم عادة في نقل البيانات، بما في ذلك شبكة الإنترنت، أنظمة الكمبيوتر، الأقمار الصناعية، والبث الإذاعي.
- الميكروويف: تُعرف الميكروويف بموجاتها الدقيقة التي تتميز بطول موجي أقصر من الموجات الراديوية، ويتم قياسها بالسنتيمترات. تمتاز هذه الموجات بقدرتها على اختراق السحب والأمطار الخفيفة، وتُستخدم في صناعة أفران الميكروويف وأجهزة قياس الطقس.
- الأشعة تحت الحمراء: اكتشف العالم ويليام هيرشيل الأشعة تحت الحمراء في عام 1800، حيث قام بدراسة درجات حرارة الضوء واستنتج أن أكثر مناطق الحرارة كانت في منطقة غير مرئية قرب الضوء الأحمر، ولهذا أطلق عليها اسم الأشعة تحت الحمراء.
تنقسم الأشعة تحت الحمراء إلى نوعين:
- الأشعة تحت الحمراء القريبة: تتميز بطول موجي قريب من الضوء المرئي، وتستخدم عادة في أجهزة التحكم عن بعد.
- الأشعة تحت الحمراء البعيدة: تكون أطول في الطول الموجي مقارنة بالأشعة تحت الحمراء القريبة، وتعتبر بمثابة موجات حرارية، حيث إن أي جسم ينبعث منه حرارة يُصدر أشعة تحت الحمراء، وهذا ينطبق أيضًا على جسم الإنسان.
- الضوء المرئي: يتراوح الطول الموجي للضوء المرئي بين 380-700 نانومتر، ويشمل الأطوال الموجية المختلفة للألوان مثل الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والنيلي والبنفسجي، إذ يتميز اللون الأحمر بأطول طول موجي (700 نانومتر) بينما البنفسجي بأقصر طول موجي (380 نانومتر).
- الأشعة فوق البنفسجية: تُصدر هذه الأشعة من الشمس، والتعرض المفرط لها يمكن أن يتسبب في حروق جلدية وتصبغات. كما تُنتج الأجسام الحارة في الفضاء أشعة فوق بنفسجية، ويستخدم هذا النوع في صناعة التلسكوبات مثل تلسكوب هابل الفضائي.
- الأشعة السينية: اكتشفها العالم الألماني فيلهلم رونتجن في عام 1895، حيث تمتلك طاقة كافية لاختراق الأجسام، مما يجعلها مفيدة لالتقاط صور العظام، كما يستطيع الأطباء توجيه الأشعة السينية لاستهداف الخلايا السرطانية وتدميرها.
- أشعة جاما: تُعتبر أشعة جاما من أقصر الموجات الكهرومغناطيسية من حيث الطول الموجي والأعلى طاقة، مما يجعلها الأكثر خطرًا بين موجات الطيف الكهرومغناطيسي، وتنتج عادة عن الانفجارات النووية والبرق.
من الضروري الإشارة إلى أنه لا يمكن الاعتماد على الطول الموجي والتردد فقط، بل يجب أخذ طاقة الموجة بعين الاعتبار، إذ تختلف من نوع إلى آخر. كما أن الموجات الكهرومغناطيسية تعتمد على مدى الإشعاع الكهرومغناطيسي، والذي يختلف بين كل نوع بسبب Sلوكها المتعدد في الانبعاث والامتصاص.
يجدر بالذكر أنه يمكن قياس تردد الموجات بوحدات الهيرتز، والتي تشير إلى عدد الدورات في الثانية. بينما تُقاس الطاقة التي يحملها الفوتون لكل موجة بوحدة الإلكترون فولت، ويُقاس الطول الموجي بالمتر.