Spectre Électromagnétique

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Informations de base sur le spectre EM

Le spectre électromagnétique est une manière d’organiser les différents types de rayonnement EM que l’on trouve dans l’univers. Il s’agit d’un spectre continu, c’est-à-dire où une partie se termine, une autre commence sans lacunes. Les parties du spectre EM ont toutes un point commun: elles se déplacent toutes à la même vitesse dans le vide. Toutes les vagues voyagent à 3 x 10 ⁸ m / s ou 300 000 000 m / s. Chaque partie a une utilisation et des dangers différents en fonction de leur longueur d'onde et de leur fréquence. À mesure que la fréquence augmente (et que la longueur d'onde diminue), l'énergie des vagues augmente. La fréquence et la longueur d'onde des ondes sont associées à l'aide de v = fλ, où v est la vitesse mesurée en m / s, f est la fréquence mesurée en Hertz et λ est la longueur d'onde mesurée en m.

Dispositif mnémonique pour les types de rayonnement électromagnétique

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Types de rayonnement électromagnétique

Les ondes radioélectriques ont la plus grande longueur d'onde, la plus basse fréquence et la plus basse énergie. Ils n'ont pas non plus de réel danger car leur énergie est si basse. Les ondes radio sont utilisées pour la diffusion et la communication.

Les micro - ondes ont la deuxième longueur d'onde la plus longue. Ils sont le plus souvent connus pour leur utilisation dans les fours à micro-ondes. Les micro-ondes sont également utilisées dans les téléphones mobiles, ce qui nous permet de communiquer avec des personnes du monde entier. Les micro-ondes peuvent être dangereux. Si vous mettiez une personne dans un four à micro-ondes, les molécules d'eau à l'intérieur du corps seraient chauffées et les tissus internes cuits.

L'infrarouge est ce que nous, les humains, ressentons comme de la chaleur ou de la chaleur. Il est utilisé dans les technologies d'imagerie thermique et de vision nocturne. L'infrarouge est également utilisé dans la communication par fibre optique. Trop d’infrarouge peut causer des brûlures à la peau.

La lumière visible est la gamme étroite de rayonnement EM que nous pouvons voir. La lumière blanche est composée de 7 couleurs: rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo, violet. Cette lumière peut être divisée en chaque couleur ou dispersée à l'aide d'un prisme. Une bonne façon de s'en souvenir est de penser aux lettres qui portent un nom - Roy G. Biv. La lumière visible a de nombreuses utilisations, notamment la télescopie optique et la microscopie optique. Il n’ya pas de réel danger, mais trop de lumière visible peut endommager les yeux.

Le rayonnement ultraviolet fait bronzer la peau et est utilisé dans les lits de bronzage. Il est également utilisé pour vérifier les factures contrefaites. Les UV peuvent également être utilisés pour stériliser l'eau de boisson, car ils peuvent tuer des micro-organismes nuisibles en perturbant leur ADN. Une exposition élevée aux UV peut également augmenter le risque de cancer de la peau. C'est pourquoi les médecins recommandent de porter un écran solaire les jours de soleil.

Les rayons X sont couramment utilisés pour l'imagerie médicale et la sécurité. Les rayons X sont très pénétrants, ce qui signifie qu’ils sont difficiles à arrêter; Cela leur permet d'être utilisé pour créer des images d'os. Ils ne sont absorbés que par un matériau dense comme l'os et le métal et peuvent facilement traverser les tissus mous. Ils sont également utilisés dans la sécurité des aéroports. Les rayons X sont ionisants et peuvent causer le cancer.

Les rayons gamma sont les ondes électromagnétiques à la plus haute énergie. Ils ont la longueur d'onde la plus courte et la fréquence la plus élevée. Ils sont extrêmement ionisants et pénétrants. Ils peuvent être très dangereux pour la santé humaine et sont liés au développement du cancer. Cependant, ils peuvent également être utilisés pour traiter le cancer. Les rayons gamma endommagent les cellules et, lorsque les cellules cancéreuses sont exposées au rayonnement gamma, elles sont endommagées et peuvent être tuées. Cela peut aider à arrêter la propagation du cancer.

Idées d'activité du spectre EM supplémentaires

1. Demandez à vos élèves de créer un scénarimage pour montrer ce que serait le monde sans micro-ondes.
2. Demandez à vos élèves de créer une affiche sur la sécurité destinée aux professionnels de la santé travaillant dans un hôpital. Comment peuvent-ils se protéger des ondes nocives EM utilisées dans les hôpitaux?
3. Demandez aux élèves de créer leurs propres dispositifs mnémoniques pour rappeler l'ordre au spectre EM (ou les couleurs de la lumière) et de les visualiser pour les aider à s'en souvenir.