इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्पेक्ट्रम, या EM स्पेक्ट्रम, हमारे चारों ओर है। हम जो प्रकाश देखने के लिए उपयोग करते हैं, वे माइक्रोवेव जो हमें हमारे सेल फोन का उपयोग करने की अनुमति देते हैं, रेडियो तरंगें हमारी कारों के लिए संगीत का उपयोग करती हैं, और कैंसर के उपचार के लिए इस्तेमाल की जाने वाली गामा किरणें हैं, सभी तरंगें केवल तरंग दैर्ध्य और आवृत्ति द्वारा बदलती हैं। EM स्पेक्ट्रम के दूरगामी उपयोग हैं जिन्होंने हमारे जीने के तरीके को बदल दिया है। इसके साथ वे कुछ खतरों के साथ भी आते हैं। गामा किरणों में सबसे अधिक ऊर्जा होती है और यह कैंसर का कारण बन सकती है, लेकिन अन्य प्रकार के विकिरण बहुत हैं जो मनुष्यों को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम विभिन्न प्रकार के EM विकिरण के आयोजन का एक तरीका है जो हम ब्रह्मांड में पाते हैं। यह एक निरंतर स्पेक्ट्रम है, जिसका अर्थ है कि जहां एक भाग खत्म होता है, दूसरा बिना अंतराल के शुरू होता है। ईएम स्पेक्ट्रम के सभी हिस्सों में एक चीज समान है: वे सभी एक ही गति से वैक्यूम में यात्रा करते हैं। सभी तरंगें 3 x 10 8 m / s या 300,000,000 m / s पर यात्रा करती हैं। सभी भागों के अलग-अलग उपयोग और खतरे हैं जो उनकी तरंग दैर्ध्य और आवृत्ति से संबंधित हैं। जैसे-जैसे आवृत्ति बढ़ती है (और तरंग दैर्ध्य घटता है) तरंगों की ऊर्जा बढ़ती है। तरंगों की आवृत्ति और तरंगदैर्ध्य v = fλ का उपयोग करके संबंधित होती है, जहां v को m / s में मापा जाता है, h, हर्ट्ज में f की आवृत्ति मापी जाती है, और λ मीटर में मापी जाने वाली तरंग दैर्ध्य है।
उदाहरण
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रेडियो तरंगों में सबसे लंबी तरंग दैर्ध्य, सबसे कम आवृत्ति और सबसे कम ऊर्जा होती है। रेडियो तरंगों का उपयोग प्रसारण और संचार के लिए किया जाता है। रेडियो तरंगों से जुड़े कोई वास्तविक खतरे नहीं हैं क्योंकि उनकी ऊर्जा इतनी कम है। हेनरिक हर्ट्ज ने रेडियो तरंगों की खोज की और उन्हें यह दिखाने के लिए इस्तेमाल किया कि जेम्स क्लर्क मैक्सवेल का विद्युत चुंबकत्व का सिद्धांत सही था।
माइक्रोवेव में दूसरा सबसे लंबा तरंग दैर्ध्य होता है। वे आमतौर पर माइक्रोवेव ओवन में उपयोग के लिए जाने जाते हैं। माइक्रोवेव ओवन आपके भोजन में पानी के अणुओं को कंपन करके काम करते हैं। माइक्रोवेव ओवन का आविष्कार पर्सी स्पेंस द्वारा किया गया था और पहला वाणिज्यिक माइक्रोवेव ओवन 1947 में बनाया गया था। मूल माइक्रोवेव ओवन की कीमत $ 5,000 थी! माइक्रोवेव का उपयोग मोबाइल फोन में भी किया जाता है जिससे हम दुनिया भर के लोगों के साथ बातचीत कर सकें। माइक्रोवेव खतरनाक हो सकते हैं। यदि आप किसी व्यक्ति को माइक्रोवेव ओवन में डालते हैं, तो यह शरीर के अंदर पानी के अणुओं को गर्म करेगा और आंतरिक ऊतकों को पकाएगा।
इन्फ्रारेड वह है जो हम, मनुष्य के रूप में, गर्मी या गर्मी के रूप में महसूस करते हैं। इसका उपयोग थर्मल इमेजिंग में किया जाता है। पुलिस रात में इसका उपयोग उन लोगों को खोजने के लिए करती है जो छिप रहे हैं। हालांकि भगोड़ा किसी भी दृश्य प्रकाश को प्रतिबिंबित नहीं कर रहा है, फिर भी वे अवरक्त को छोड़ देंगे। इन्फ्रारेड का उपयोग ऑप्टिकल फाइबर संचार में भी किया जाता है। ऑप्टिकल फाइबर संचार तब होता है जब फाइबर के किनारों के सिग्नल को उछाल कर इंफ्रारेड का उपयोग करके सूचना को लंबे समय तक ऑप्टिकल केबल नीचे भेजा जाता है। बहुत अधिक इन्फ्रारेड आपकी त्वचा में जलन पैदा कर सकता है।
विजिबल लाइट ईएम रेडिएशन की संकीर्ण रेंज है जिसे हम देख सकते हैं। सफेद प्रकाश 7 रंगों से बना है: लाल, नारंगी, पीला, हरा, नीला, इंडिगो, वायलेट। हम प्रकाश को अपने घटक रंगों में विभाजित करने के लिए एक प्रिज्म का उपयोग कर सकते हैं क्योंकि विभिन्न तरंग दैर्ध्य अलग-अलग मात्रा में अपवर्तित करते हैं; इस तरह बंटवारे की रोशनी को फैलाव कहा जाता है। इसे याद रखने का एक अच्छा तरीका यह है कि पत्रों को एक नाम दिया जाए - रॉय जी। बी। वी। अधिकांश मानव इतिहास के लिए, दृश्य प्रकाश केवल एक प्रकार का विकिरण था जिसे हमने सोचा था कि हर्शेल की अवरक्त की खोज से पहले अस्तित्व में है। दृश्यमान प्रकाश में ऑप्टिकल टेलीस्कोपी और ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी सहित कई उपयोग हैं। इससे जुड़े कोई वास्तविक खतरे नहीं हैं, लेकिन बहुत अधिक दिखाई देने वाली रोशनी आंख को नुकसान पहुंचा सकती है।
अवरक्त की खोज के एक साल बाद जोहान रिटर द्वारा पराबैंगनी की खोज की गई थी। उन्होंने एक प्रयोग किया जहां उन्होंने मापा कि प्रकाश के विभिन्न रंगों के संपर्क में आने से सिल्वर क्लोराइड कितनी जल्दी सफेद से काले रंग में बदल जाता है। रिटर ने पाया कि चांदी क्लोराइड सबसे तेजी से काला हो गया और स्पेक्ट्रम के अदृश्य हिस्से में वायलेट को पार कर गया। अब हम इसे यूवी विकिरण के रूप में जानते हैं। यूवी विकिरण है जो त्वचा को टैन का कारण बनता है और इसका उपयोग टैनिंग बेड में किया जाता है। इसका उपयोग नकली बिलों की जांच के लिए भी किया जाता है: एक विशेष प्रकार की स्याही का उपयोग करना जो यूवी को अवशोषित करता है और दृश्य प्रकाश पैटर्न का उत्सर्जन करता है, उन बिलों पर मुद्रित किया जा सकता है जो यूवी लैंप के नीचे डालने पर चमकते दिखाई देते हैं। कैशियर यह देखने के लिए बिलों की जांच कर सकते हैं कि क्या उनके पास ये निशान हैं। यूवी का उपयोग पीने के पानी को निष्फल करने के लिए भी किया जा सकता है क्योंकि यह अपने डीएनए को बाधित करके हानिकारक सूक्ष्मजीवों को मार सकता है। यूवी के संपर्क में आने से त्वचा कैंसर का खतरा बढ़ सकता है, यही वजह है कि चिकित्सकों ने सलाह दी है कि हम धूप के दिनों में सनस्क्रीन पहनें।
एक्स-रे की खोज विल्हेम रॉन्टगन द्वारा की गई थी और मूल रूप से एक्स-रे कहलाते थे क्योंकि वे एक अज्ञात मूल के थे, जैसे गणित में अज्ञात चर को अक्सर 'एक्स' कहा जाता है। वे आमतौर पर चिकित्सा और सुरक्षा में इमेजिंग के लिए उपयोग किए जाते हैं। एक्स-रे बहुत मर्मज्ञ हैं जिसका मतलब है कि उन्हें रोकना मुश्किल है; यह उन्हें हड्डियों की छवियां बनाने के लिए उपयोग करने की अनुमति देता है। वे केवल हड्डी और धातु जैसी घनी सामग्री द्वारा अवशोषित होते हैं और आसानी से नरम ऊतक के माध्यम से यात्रा कर सकते हैं। वे हवाई अड्डे की सुरक्षा में भी उपयोग किए जाते हैं, सुरक्षा अधिकारियों को सूटकेस खोलने के बिना किसी यात्री के सामान के अंदर की जांच करने की अनुमति देता है। एक्स-रे आयनीकरण कर रहे हैं और वे कैंसर का कारण बन सकते हैं। यही कारण है कि अस्पतालों में रेडियोग्राफर एक स्क्रीन के पीछे खड़े हो जाते हैं या एक्स-रे लेने के दौरान कमरे से बाहर निकल जाते हैं।
गामा किरणें उच्चतम ऊर्जा EM तरंगें हैं। उनके पास सबसे कम तरंग दैर्ध्य और उच्चतम आवृत्ति है। वे अत्यंत आयनीकरण और मर्मज्ञ हैं। वे मानव स्वास्थ्य के लिए बहुत खतरनाक हो सकते हैं और कैंसर के विकास से जुड़े हुए हैं। कैंसर का कारण होने के साथ-साथ उनका उपयोग कैंसर के इलाज के लिए भी किया जा सकता है। यह काउंटर-सहज ज्ञान युक्त के रूप में सामने आ सकता है: "एक प्रकार का विकिरण कैंसर का कारण और इलाज कैसे कर सकता है?" इसका उत्तर संक्षेप में, यह है कि गामा किरणें कोशिकाओं को नुकसान पहुंचाती हैं, जब स्वस्थ कोशिकाओं के साथ ऐसा होता है, तो यह उन्हें बदल सकता है और यह कैंसर का कारण बन सकता है। जब कैंसर कोशिकाओं को गामा विकिरण के संपर्क में लाया जाता है, तो वे क्षतिग्रस्त भी होती हैं और उन्हें मारा जा सकता है। यह कैंसर के प्रसार को रोकने में मदद कर सकता है। गामा किरणों की खोज फ्रांस के वैज्ञानिक पॉल विलार्ड ने 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में की थी जब वह राडोण गैस के साथ प्रयोग कर रहे थे।
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