Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is de relatie tussen golflengte en penetrerende kracht van een elektromagnetische golf?

De relatie tussen golflengte en penetrerende kracht van een elektromagnetische golf is omgekeerd evenredig . Dit betekent:

* Kortere golflengten hebben een hoger penetrerend vermogen: Golven met kortere golflengten, zoals röntgenfoto's en gammastralen, hebben voldoende energie om door de meeste materialen te gaan. Dit is de reden waarom röntgenfoto's kunnen worden gebruikt om in het menselijk lichaam te zien.

* Langere golflengten hebben een lager penetrerend vermogen: Golven met langere golflengten, zoals radiogolven en magnetrons, hebben niet genoeg energie om de meeste materialen binnen te dringen. Dit is de reden waarom uw mobiele telefoonsignaal niet door muren kan reizen.

Hier is een eenvoudige analogie:

Stel je voor dat je een rots naar een hek gooit. Een kleine rots (korte golflengte) heeft een grotere kans om door het hek te gaan dan een grote rots (lange golflengte).

Dit is waarom deze relatie bestaat:

De penetrerende kracht van een elektromagnetische golf hangt af van zijn energie, die direct gerelateerd is aan de frequentie. Hoe hoger de frequentie, hoe hoger de energie. En omdat de relatie tussen frequentie en golflengte omgekeerd evenredig is (hogere frequentiemiddelen kortere golflengte), dragen kortere golflengten meer energie en hebben dus een hoger penetrerend vermogen.

Hier is een tabel die de relatie samenvat:

| Type golf | Golflengte | Doordringende kracht |

| --- | --- | --- |

| Radiogolven | Langste | Laagste |

| Magnetrons | Lang | Laag |

| Infraroodstraling | Medium | Matig |

| Zichtbaar licht | Kort | Laag |

| Ultraviolette straling | Zeer kort | Matig |

| X-stralen | Extreem kort | Hoog |

| Gammastralen | Extreem kort | Hoogste |

Het is belangrijk op te merken dat:

* Deze relatie is niet absoluut. Het exacte penetratieniveau hangt ook af van het materiaal zelf, de dichtheid van het materiaal en andere factoren.

* Hogere penetrerende kracht betekent niet noodzakelijkerwijs dat de straling veilig is. Hoge energie straling zoals röntgenfoto's en gammastralen kunnen schadelijk zijn voor levende cellen.