.."الطيــف الكهــرومغناطيـــسي"..

بســــــــم الله الرحمــــن الرحيــــــــم


الطيــف الكهــرومغناطيسي:

الطيف الكهرومغنــاطيسي أو الأشــعة الكهرومغنــاطيسية أو الأمــواج الكــهرومغناطيسية كــلها تحــمل نفــس المــعني الفيزيائــي
وحيــن التــحدث عن جزء خــاص من هــذا الطيف الكــهرومغناطيــسي مــثل
الضــوء المرئــي المــايكروويف وأشــعة اكس وأشــعة جاما ومــوجات
التلفزيـــون والراديو كلــها عبــارة أشعـــة تعــرف باســـم الأشعة
الكــهرومغناطيسية Electromagnetic Radiation وكلها لـــها نفس الخصائــص
ولكنها تختلف فــي الطــول الموجــي Wavelength أو التــردد Frequency

وكمــا نعلم فــإن الأمواج المتـــكونة في وسط مثل الماء فإن جزيئات الوسط
(الماء) هي التي تتذبذب فتنتج إضرابات تنتشر في وسط الماء.
وكذلك الحــال في الأمــواج الصـــوتية حيث أن الصــوت ينتقل مــن خلال
إضــراب في جزيئــات الهــواء على شــكل تضاغط وتــخلخل ينتشــر في
الفــراغ.

ولكــن الحــال مختلف فـــي الأمـــواج الكهـــرومغناطيســـية حيـــث أن
الذي يتـــموج (يتذبذب) في هذه الحـــالة هو المجال الكـــهربي الذي ينشئ
مـــن تذبذب الجسيمـــات المشـــحونة مثل الإلكتـــرون ذو الشـــحنة
السالبة أو الــــبروتون ذو الشحنـــة المـــوجبة.

الأشــعة الكهـــرومغناطيسية:

وهذا سبب تكون الأشـــعة الكهرومـــغناطيسية حيث أن تذبــــذب الشحنــــات
المــــكونة للذرة يؤدي إلــــى انبعاث الطيف الكهرومـــغناطيسي والـــذي
يقوم بـــدور الزنـــبرك هــــو درجة الحـــرارة التي تمد الــــشحنات
بالطـــاقة أو أي نــــوع من أنــواع الإثــارة Excitation مثل
التـــصادمات وغيــره.
ويعتمـــد الطول المـــوجي للأشــعة الكهـــرومغناطيسية علــى درجة
إثــارة الشــحنة ومــن هنا نجد أن الطيف الكهرومغناطيــسي له مــدى
واســع وللتمــيز بين الأطــوال الموجـــية أعطيـــت أسمـــاء مخـــتلفة
مثل أشعة المايكـــروويف والأشــعة المرئية وأشعــة اكــس وأشعة جامــا
وهكذا كمــا نلاحظ فــي الشــكل المرفق.


خصائص الاشــعة الكــهرومغناطيسية:
الأشــعة الكهرومغناطــيسية تنتشــر في الفراغ بســرعة ثابتة هي سرعــة
الضوء ،تنـــتقل هذه الأشعة فــي الفراغ وتنقل الطــاقة من المصدر source
إلى المســتقبل receiver.
تم اكتشــاف هذه الأشعة علــى مراحل حيث كاــن العالم هيرتز Hertz 1887
أول من عمــل في هذا المجــال وكان في ذلك الوقت فقط أشعة الراديــو
والأشعــة المرئية ومن ثم تم اكتشاف بــاقي الطيف الكهرومغناطيسي من خلال
الملاحظــات والظواهــر الفيزيــائية.

الأشعة الكهرومغناطيسية لها طول موجي L وتردد v يحدد خصــائصها وترتبــط
سرعة الأشــعة الكــهرومغناطيسية مع التـــردد والطول المـــوجي من خلال
المــعادلة
c = v L

كما هو واضح في الشكل المقابل مخططــاً لكـــامل الطيف
الكــــهرومغناطيســـي حيث يبــدأ من أمـــواج الراديــــو ذات الطول
الموجـــي الطـــويل والتــــردد المنخــــفض ثم منطـــقة أشعـــة
المايــــكروويف ومنــــطقة الأشـــعة تحــت الحمراء ثم منطقة الأشـــعة
الـمرئية ثم مــنطقة الأشعة فوق البنفسجية ثم منطقة أشعة اكس ثم منطقة
أشعة جاما.
وهذا التسلسل هو تبعاً لزيادة تردد هذه الموجات. ولكل مـــنطقة من مناطق
الطيف الكهرومغناطيسي خصائص تميزها عن بعضها البعض وبناء علـــيه نتجت
تطبــيقات مختلفة لهذه الأشعــة وللعلم فــإن منطقـــة الطـــيف المرئــي
هي الــتي منحــنا الله سبحانه وتعالــى القدرة على رؤيتها وهي المنطقة
التي تستجيـــب لها شبكية اــلعين لتتمكن من رؤية الأشياء مـــن حولنا.

الأشعــة الكـــهرومغناطيســية لــها طاقة تعطى بالــمعادلة
E = h v
حيث أن الثابت h هو ثابــت بلانـك
h = 6.6x10-34 J.s
وتستخدم وحدة الإلكتـــرون فولت لـــلتعبير عن طـــاقة الأشـــعة الكـــهرومغناطيسية
1e.v. = 1.6 x 10-19 J

نستنـــتج من ذلك أنه كلمــا زاد التـــردد ازدادت الطاقة وعليه فإن طاقة أشعة جاما اكبر ما يمكن في الطيف الكهرومغناطيــسي
وكما نعلم أن جـــسم الإنســـان يتحـــمل طاقـــة أقصــاها طــاقة الطيف
الـــمرئي وتعتبـــر طاقة الـــطيف فوق الأزرق ضــارة وتسبب حــرق
لــخلايا الــجسم وكذلك طـــاقة أشعة اكــس تستطيع اختـــراق جلد
البـــشري والتــعرض لها يسبب خطورة كبيـــرة.


سنتكلم عنها فى مراحل اخرى






_