Elektromagnetisches Spektrum
Das elektromagnetische (EM) Spektrum ist der Bereich aller möglichen elektromagnetischen Strahlung. Elektromagnetische Strahlung kann - wie Schallwellen - in Oktaven unterteilt werden, die sich zu einundachtzig Oktaven addieren. Physiker haben elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen von Tausenden von Kilometern bis hinunter zu Bruchteilen der Größe eines Atoms untersucht. Es wird allgemein gesagt, dass EM-Wellen jenseits dieser Grenzen ungewöhnlich sind, obwohl man nicht weiß, ob dies stimmt. Die kurzwellige Grenze ist wahrscheinlich die Planck-Länge, und die langwellige Grenze ist die Größe des Universums selbst, obwohl das Spektrum im Prinzip unendlich ist.
Strahlung von kürzerer Wellenlänge als etwa 30 μm wird üblicherweise durch ihre Fähigkeit erkannt, die Ionisationsenergie von Atomen zu überschreiten. Strahlung mit einer Wellenlänge von mehr als 3 mm wird üblicherweise durch ihre Fähigkeit, elektrische Ströme zu induzieren, erkannt. Strahlung zwischen diesen Grenzwerten wurde bis zum 21. Jahrhundert wegen der Schwierigkeit, sie zu erkennen, nur wenig genutzt.
Elektromagnetisches Spektrum
Spektren von Objekten
Nahezu alle Objekte im Universum senden, reflektieren oder übertragen etwas Licht. (Schwarze Löcher tun dies nicht.) Die Verteilung dieses Lichts entlang des elektromagnetischen Spektrums (das so genannte Spektrum des Objekts) wird dadurch bestimmt, woraus das Objekt besteht. Je nach der Art der Strahlung, die von einem Objekt ausgeht, können mehrere Arten von Spektren unterschieden werden.
Die Spektroskopie ist der Zweig der Physik, der Materie anhand ihrer emittierten oder reflektierten Spektren beobachtet.
Fragen und Antworten
F: Was ist das elektromagnetische Spektrum?
A: Das elektromagnetische Spektrum ist der Bereich aller möglichen elektromagnetischen Strahlung.
F: Kann elektromagnetische Strahlung in Oktaven unterteilt werden?
A: Ja, elektromagnetische Strahlung kann in Oktaven eingeteilt werden, ähnlich wie Schallwellen.
F: Wie viele Oktaven gibt es im elektromagnetischen Strahlungsspektrum?
A: Das elektromagnetische Strahlungsspektrum kann in bis zu einundachtzig Oktaven unterteilt werden.
F: Was sind die Grenzen der elektromagnetischen Strahlung?
A: Die kurzwellige Grenze der elektromagnetischen Strahlung liegt wahrscheinlich bei der Planck-Länge, und die langwellige Grenze ist die Größe des Universums selbst.
F: In welchem Bereich der elektromagnetischen Strahlung kann die Ionisierungsenergie der Atome üblicherweise überschritten werden?
A: Elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von weniger als 30 μm ist in der Lage, die Ionisierungsenergie von Atomen zu überschreiten.
F: Wie wird elektromagnetische Strahlung, die länger als 3 mm ist, üblicherweise nachgewiesen?
A: Elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von mehr als 3 mm wird in der Regel durch ihre Fähigkeit, elektrische Ströme zu induzieren, nachgewiesen.
F: Warum wurde Strahlung zwischen 30 μm und 3 mm bis zum 21. Jahrhundert kaum genutzt?
A: Strahlung zwischen 30 μm und 3 mm wurde bis zum 21. Jahrhundert kaum genutzt, weil sie schwer zu erkennen war.
