Elektromagnetspekter
Elektromagnetspekter ehk elektromagnetlainete spekter ehk elektromagnetlainete skaala hõlmab erinevate energiatega elektromagnetlaineid alates kõige madalamatest sagedustest kuni gammakiirguseni. Spekter jaguneb sagedusaladeks ja iga sagedusala sees kitsamateks ribadeks.
Tabelis on andmed sageduse kasvavas järjestuses. Sagedus f on seotud lainepikkusega λ (ja vastupidi) seosega
- f × λ = 300 000 000 m/s.
Valemis on 300 000 000 m/s valguse kiirus vaakumis. Kõigis muudes levikeskkondades on see kiirus väiksem.
Sageduse ja lainepikkuse ümberarvutamise näiteid:
- sagedus f MHz, lainepikkus λ m: λ = 300/f, f = 300/λ;
- sagedus f GHz, lainepikkus λ cm: λ = 30/f, f = 30/λ;
- sagedus f THz, lainepikkus λ mm: λ = 0,3/f, f = 0,3/λ.
Väga kõrgetel sagedustel käitub elektromagnetlaine footonite voona. Footoni energia E on võrdeline sagedusega:
- E= h×f,
kus h = 6,62606957×10‒34 J×s = 4,135667516×10‒15 eV on Plancki konstant (mõjukvant).
Tabelis on energia väljendatud džaulides (J) ja elektronvoltides (eV).
| Sagedusala | Sagedusriba | Lainepikkus | Sagedus | Footoni energia |
Kasutamisnäiteid | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| alates | kuni | alates | kuni | ||||
| Madalsagedused | ELF (extremely low frequency) ekstramadalsagedused |
10 Mm | 100 Mm | 3 Hz | 30 Hz | > 2,0 × 10−33 J > 12 feV |
|
| SLF (super low frequency) supermadalsagedused |
1 Mm | 10 Mm | 30 Hz | 300 Hz<s | > 2,0 × 10−32 J > 120 feV |
Elektriülekandevõrk, allveeside | |
| ULF (ultra low frequency) ultramadalsagedused |
100 km | 1000 km | 300 Hz 0,3 kHz |
3000 Hz 3 kHz |
> 2,0 × 10−31 J > 1,2 peV |
||
| VLF (very low frequency) ülimadalsagedused, müriameeterlained |
10 km | 100 km | 3 kHz | 30 kHz | > 2,0 × 10−30 J > 12 peV |
Allveeside, pulsikellad | |
| Raadiosagedused | LF (low frequency) madalsagedused, kilomeeterlained |
1 km | 10 km | 30 kHz | 300 kHz | > 2,0 × 10−29 J > 120 peV |
AM-raadio pikklaine (150‒285 kHz) |
| MF (medium frequency) kesksagedused, hektomeeterlained |
100 m | 1000 m | 300 kHz | 3 MHz | > 2• × 10−28 J > 1,2 neV |
AM-raadio kesklaine (0,522‒1,602 MHz) | |
| HF (high frequency) kõrgsagedused, dekameeterlained |
10 m | 100 m | 3 MHz | 30 MHz | > 1,1 × 10−27 J > 6,9 neV |
AM-raadio lühilaineribad (vahemikus 2,3‒26,1 MHz), diatermia | |
| VHF (very high frequency) ülikõrgsagedused, meeterlained |
1 m | 10 m | 30 MHz | 300 MHz | > 2,0 × 10−26 J > 120 neV |
FM-raadio, televisioon, magnetresonantstomograafia | |
| Mikrolained | UHF (ultra high frequency) ultrakõrgsagedused, detsimeeterlained |
10 cm | 1 m | 300 MHz | 3 GHz | > 2,0 × 10−25 J > 1,2 µeV |
Radar, magnetresonantstomograafia, mobiilside, televisioon, mikrolaineahi, WLAN, Bluetooth, GPS |
| SHF (super high frequency) superkõrgsagedused, sentimeeterlained |
1 cm | 10 cm | 3 GHz | 30 GHz | > 2,0 × 10−24 J > 12 µeV |
Radar, raadioastronoomia, satelliitside, WLAN | |
| EHF (extremaly high frequency) ekstrakõrgsagedused, millimeeterlained |
1 mm | 1 cm | 30 GHz | 300 GHz 0,3 THz |
> 2,0 × 10−23 J > 120 µeV |
Radar, raadioastronoomia | |
| Terahertskiirgus | 30 µm | 3 mm | 0,1 THz | 10 THz | > 6,6 × 10−23 J > 0,4 meV |
Raadioastronoomia, spektroskoopia, turvatehnika | |
| Infrapunakiirgus | Kauginfrapunakiirgus (IR-C) | 50 µm | 1000 µm | 300 GHz | 6 THz | > 2,0 × 10−22 J > 1,2 meV |
Infrapunaspektroskoopia, infrapunaastronoomia |
| Keskinfrapunakiirgus (IR-C ) | 3,0 µm | 50 µm | 6 THz | 100 THz | > 4,0 × 10−21 J > 25 meV |
Termograafia | |
| Lähiinfrapunakiirgus (IR-A, IR-B) | 780 nm | 3,0 µm | 100 THz | 385 THz | > 8,0 × 10−20 J > 500 meV |
Andmeside, teleri juhtpult, CD, IrDA (infrapunaside) | |
| Valgus | Punane | 640 nm | 780 nm | 384 THz | 468 THz | 1,6 – 1,95 eV | DVD, laserprinter, laserlood, valgustus, värvusmõõtmine, valgusmõõtmine, Blu-ray Disc |
| Oranž | 600 nm | 640 nm | 468 THz | 500 THz | 1,95 – 2,06 eV | ||
| Kollane | 570 nm | 600 nm | 500 THz | 526 THz | 2,06 – 2,17 eV | ||
| Roheline | 490 nm | 570 nm | 526 THz | 612 THz | 2,17 – 2,53 eV | ||
| Sinine | 430 nm | 490 nm | 612 THz | 697 THz | 2,53 – 2,88 eV | ||
| Lilla | 380 nm | 430 nm | 697 THz | 789 THz | > 4,6 × 10−19 J > 2,9 eV | ||
| Ultraviolettkiirgus | Lähiultraviolettkiirgus (UV-A) | 315 nm | 380 nm | 789 THz | 952 THz | > 5,2 × 10−19 J > 3,3 eV |
Fotoelektronspektroskoopia |
| Keskultraviolettkiirgus (UV-B) | 280 nm | 315 nm | 952 THz | 1071 THz 1,071 PHz |
> 6,5 × 10−19 J > 4,1 eV |
Fotoelektronspektroskoopia | |
| Kaugultraviolettkiirgus [UV-C] | 100 nm | 280 nm | 1,071 PHz | 3,0 PHz | > 9,9 × 10−19 J > 6,2 eV |
Gaaslahendus, eksimeerlaser | |
| Ekstraultraviolettkiirgus (EUV, XUV) | 10 nm | 120 nm | 2,78 PHz | 30 PHz | >1,6 × 10−18 J 10 – 124 eV |
EUV-litograafia, röntgenmikroskoopia, nanoskoopia | |
| Röntgenikiirgus | 10 pm | 10 nm | 30 PHz | 30 EHz | > 2,0 × 10−16 J > 1 keV |
Meditsiinidiagnostika, röntgen-struktuurianalüüs, fotoelektronspektroskoopia | |
| Gammakiirgus | 10 pm | 30 EHz | > 2,0 × 10−14 J > 120 keV |
Kiirgusravi | |||