الفيزياء — الصف الثالث الثانوي، الطبعة الثانية ٢٠٠٥

وتقسم الموجات الكهرومغنيطيسية الى أقسام حسب الطول الموجي والتردد وهذه الأقسام هى:

1) أشعة γ\gamma (قاما) ولقد عرفنا عند دراستنا للذرة أن النواة المثارة تطلقها حتى تعود الى حالة الإستقرار وهي أمواج كهرومغناطيسية ولكن ترددها أكثر من 101910^{19} ذبذبة في الثانية أو هيرتز وبالتالي يكون طول موجتها قصير جدا ويقل عن 10−1110^{-11} متر أي أقل من قطر الذرة (10−1010^{-10} م تقريبا) ولذلك لها مقدرة عالية على النفاذ في المواد المختلفة وهي ضارة جدا بالمخلوقات الحية حيث تسبب من ضمن ما تسبب السرطان للإنسان والتشوهات الجينية (الخلقية) في كل الإحياء وتصدر بكثافة من المواد المشعة.

2) أشعة X والتي درسناها أيضا عند دراستنا للذرة وقلنا أنها تنتج عن توقف الإلكترونات السريعة وتحول طاقتها الحركية الى موجات كهرومغناطيسية وهي تلي أشعة γ\gamma من حيث التردد حيث ينحصر ترددها بين 101710^{17} و 101910^{19} هيرتز تقريبا ولذلك فطولها الموجي حوالي قطر الذرة ولذلك فهى ايضا ضارة بالإنسان اذا تعرض لها لفترات طويلة وتستخدم في التشخيص الطبي.

3) الأشعة فوق البنفسجية وسميت كذلك لأنها تجاور مباشرة الضوء المرئي البنفسجى ولكنها أعلى ترددا منه وهي أيضا ضارة للجلد والعيون ويحجب الغلاف الجوي جزءا كبيرا منها وبسبب ما ينعكس مما تبقى منها على الثلج في البلاد الباردة ما يعرف بالعمى الثلجي و يوجد منها كمية كبيرة في الضوء الساطع الذى يصدر عند اللحام بالكهرباء حيث تستخدم نظارات خاصة للحماية منها.وتكمن خطورة ثقب الأوزون الذي ظهر مؤخرا في الغلاف الجوي للأرض قرب القطب الجنوبي أنه سمح بنفاذها الى الأرض.

4) الضوء الأبيض وهو تقريبا في منتصف الطيف الكهرومغناطيسي وهو الجزء الوحيد الذي يراه الإنسان ويرى به ومدى الضوء ضيق جدا مقارنة ببقية أقسام هذا الطيف من حيث التردد وطول الموجة حيث ينحصر التردد بين 101410^{14} و 101510^{15} هيرتز أي أن طوله الموجي بين

10−710^{-7} و 10−610^{-6} متر أي تقريبا واحد على مليون من المتر أو واحد على الف من المليمتر؛ ومع ذلك فهو اطول من قطر الذرة ببضعة آلاف مرة والضوء المرئي يتكون من سبعة الوان كما عرفنا سابقا حيث اللون البنفسجي أعلاها ترددا واللون الأحمر أدناها ترددا بينما اللون الأخضر أوسطها ترددا.

5) الأشعة دون الحمراء وسميت كذلك لأنها أقل ترددا من الضوء الأحمر وتجاوره مباشرة وهي الأشعة التي تنقل الحرارة. فالحرارة عبارة عن أمواج كهرومغناطيسية ينحصر طولها ترددها تقريبا بين 101210^{12} و 101410^{14} هيرتز والطول الموجي بين 10−610^{-6} و 10−410^{-4} متر وهي الجزء الثاني في الطيف الكهرومغنطيسي الذي يحسه الإنسان بعد الضوء المرئي.

ولأن أجزاء جسم الإنسان وبقية الأجسام تختلف في امتصاصها وإشعاعها للحرارة فقد أمكن الحصول على الصور في الظلام بإلتقاط الأشعة دون الحمراء الصادرة من الأجسام المختلفة كما أمكن أيضا إلتقاط الصور ليلا بوساطة الأشعة دون الحمراء المنعكسة من الأجسام وذلك بعد إضاءة المكان بمصادر للأشعة دون الحمراء (غير مرئية) والآن تستخدم الأشعة دون الحمراء بكثرة في أجهزة التحكم (الريموت) للتحكم مثلا في أجهزة التلفزيون عن بعد.

صورة الأشعة دون الحمراء الصادرة من رأس قط.

صورة الأشعة دون الحمراء الصادرة من رأس قط.(الصورة في الأصل ملونة حسب درجة حرارة كل جزء). العيون وداخل الأذنين ساخن والأنف بارد.

6) موجات الراديو :

أ) موجات الرادار والموجات المتناهية القصر (الميكروويف Microwave) وهي بداية موجات الراديو وهي تعمل في المدى (108−101210^{8} - 10^{12}) هيرتز

وأطوال امواجها بين 10−410^{-4} متر و 10−110^{-1} متر ، وتستخدم في الاتصالات مع الأقمار الإصطناعية كما تستخدم في الرادار الذي يرسلها في شكل نبضات ترتد اليه منعكسة من الأجسام البعيدة مثل الطائرات التي يحدد الرادارموقعها وإرتفاعها وسرعتها بدقة كبيرة.وفي الجزء الأدنى لهذا المدى تعمل محطات التلفزيون ومحطات الإذاعة على FM.

ب) أمواج الراديو القصيرة والمتوسطة والطويلة وهي موجات طولها الموجي كبير يتراوح بين السنتمترات والكيلومترات.وينحصر طول الموجات القصيرة بين حوالي 10−110^{-1} و 10210^{2} متر وتذيع في هذا المدى عدد كبير جدا من المحطات الإذاعية والتي يصل إرسالها الى مسافات بعيدة نهارا وليلا . أما الموجات المتوسطة المستعملة للإذاعة فيترواح طولها بين 200 م و 500 م وعيبها أنها تصل الى مسافات بعيدة أثناء الليل بينما تقل هذه المسافات جدا أثناء النهار وسنعرف السبب لاحقا وهذا المدى هو الأكثر إستخداما للإذاعة في جميع أنحاء العالم. أما الموجات الطويلة التي طولها بالكيلومترات فلا تستخدم إلا في دول قليلة.

نشاط: قم بتفقد جهازالراديو الموجود في البيت وتعرف على مدى الموجات التي يلتقطها ذلك الجهاز وحاول إلتقاط بعض المحطات في كل مدى.