ملتقى الفيزيائيين العرب - الطيف الكهرومغناطيسي

بعد ما وضع ماكسويل النظرية الكهرومغناطيسية تنبأ بوجود اشعاعات كهرومغناطيسية لا تراها العين و لكن لها آثار ملموسة وبعد وفاة ماكسويل اكتشف نطاق واسع من الإشعاعات الكهرومغناطيسية واتضح أن الضوء لا يمثل إلا منطقة ضيقة من مدى رحب من الموجات التي تسبح في الكون الفسيح
و تشكل مجموعها ما يعرف بالطيف الكهرومغناطيسي فعين الإنسان لا ترى إلا جزءاً ضئيلاً من مملكة الخالق وذلك مصداقاً لقوله تعالى ( فلا أقسم بما تبصرون و ما لا تبصرون)الحاقة 38,39
و تختلف الموجات الكهرومغناطيسية نتيجة اختلاف أطوالها الموجية ومن حيث طرق احداثها و الكشف عنها و خواصها الفيزيقية ( قدرتها الإختراقية للمواد)
الأشعة الفوق بنفسجية
هي موجات كهرومغناطيسية تقع خارج نطاق الضوء المرئي و طولها أقصر من طول موجة الضوء البنفسجي أي ترددها و طاقتها أعلى .... و حيث أن لإنسان لا يمكن أن يراها إلا أن معظم الحشرات تراها.
عند امتصاص هذه الأشعة في طبقة الجو( الستراتوسفير) تفكك جزيء الأكسجين لذرتين فيتحد مع جزيء آخر فيتكون من ثلاث جزيئات و يتكون جزىء الأوزون فلهذه الطبقة دور في استمرار الحياه على الأرض و حمايتها فهي تمثل درع واقي لأنها تمتص هذه الأشعة.
زيادة التعرض لها يحدث أضرار على الإنسان و الحيوان و النبات , مثل سرطان الجلد , الماء الأبيض في العين , اضعاف مناعة للإنسان ,اتلاف المحاصيل ,عرقلة نمو النباتات و الإضرار بالأحياء البحرية الدقيقة ...........
الأشعة السينية
اكتشف رونتجن أن هناك نوع من الضوء قادر على اختراق الخشب و اللحم و الأنسجة اللينة و معظم الأجسام المعتمة
استخدمها في تصوير عظام اليد ( المجال الطبي ) و لاستكشاف الأجزاء الداخلية من الجسم و معالجة الكسور و كذلك في علاج الأورام الخبيثة و القضاء عليها...
أشعة جاما
من ضمن تجارب بكريل استخدام مركب كيماوي يحتوي على اليورانيوم وهي مادة مشعه و لاحظ صدفة وجود هذا المركب بالقرب من ألواح فوتوغرافيه يؤدي لاسودادها... و على اثر ذلك اكتشف أن هذا المركب يصدر اشعاع يفوق قدرة الأشعة السينية في الإختراق فهي تخترق الإسمنت و الرصاص فطاقتها كبيرة و نفاذيتها عالية .. و طولها أقصر الموجات الكهرومغناطيسية
استخداماتها في الطب حيث يعالج مرضى السرطان ( العلاج الإشعاعي ) فتخترق الإشعاعات خلايا السرطان فتقضي عليها و تضع حد لنموها .
الأشعة تحت الحمراء
هي أطول من موجات الضوء المرئي أي أن ترددها أقل.. لهذا سميت تحت الحمراء
و تلعب دوراً هاماً في ظاهرة الإحتباس الحراري للأرض أي ارتفاع درجة حرارة الأرض بسبب تلوث الجو بغاز ثاني أكسيد الكربون. وقد يؤدي ذلك لأخطار بيئية مثل ذوبان الثلوج في القطبين و ارتفاع سطح البحر قال تعالى ( واذا البحار فجرت)سورة التكوير.. وتستخدم في التصوير لتعطي خريطة حرارية للجسم و لها منافع فتستخدم في الطائرات و الأقمار الصناعية و كذلك لتوضيح خريطه لنمو الغابات و دراسات تلوث المياه و كذلك في مجال الطب لتشخيص بعض الأمراض و العلاج و كذلك في الرموتات لتشغيل التلفاز و البحث عن المياة الجوفية و الثروات المعدنية و كذلك في مجال الحرب فهو يقوم بدور الإستطلاع ليلاً بالطائرات لتحديد الأهداف في الظلام .
أمواج الميكرويف
تقع بين الأشعة تحت الحمراء و الموجات الراديوية و تستخدم في الرادار لتحديد موقع الهدف و كذلك تستخدم أفرانه لطهو الطعام بسرعة فائقة و كذلك في الإتصالات
أمواج الرادار
لا شك في انك تعرف استخدامه من رجال المرور لضبط مخالفات السرعة على الطرق .. و كان له دور هام في الحرب العالمية الثانية ..
و يستخدم الرادار الموجات الراديوية لتحديد مواقع الأهداف في الفضاء كالطائرات و غيرها
وهناك نوعان من هذه الأجهزة
1. ثابته تستخدم في الأغراض العسكرية
2. متحركه تستخدم في أجهزة الطائرات و السفن و الغواصات و غيرها