الطيف الكهرومغناطيسي

📅 آخر تحديث: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 13 صور
الموسوعة الحرة
رسم تخطيطي للطيف الكهرومغناطيسي، يوضح خصائص مختلفة عبر نطاق الترددات والأطوال الموجية.

الطيف الكهرومغناطيسي هو النطاق الكامل للإشعاع الكهرومغناطيسي ، مُصنَّفًا حسب التردد أو الطول الموجي . يُقسَّم الطيف إلى نطاقات منفصلة، ​​ولكل نطاق اسمٌ خاصٌّ للموجات الكهرومغناطيسية. من التردد المنخفض إلى التردد العالي، تكون هذه الموجات: موجات الراديو ، والموجات الميكروية ، والأشعة تحت الحمراء ، والضوء المرئي ، والأشعة فوق البنفسجية ، والأشعة السينية ، وأشعة غاما . تتميز الموجات الكهرومغناطيسية في كل نطاق من هذه النطاقات بخصائص مختلفة، مثل كيفية إنتاجها، وكيفية تفاعلها مع المادة، وتطبيقاتها العملية.

تتميز الموجات الراديوية، الواقعة في الطرف ذي التردد المنخفض من الطيف، بأقل طاقة فوتونية وأطول أطوال موجية - آلاف الكيلومترات أو أكثر. ويمكن بثها واستقبالها بواسطة الهوائيات ، كما أنها تخترق الغلاف الجوي والنباتات ومعظم مواد البناء.

تتميز أشعة غاما، الواقعة في الطرف ذي التردد العالي من الطيف، بأعلى طاقات الفوتونات وأقصر الأطوال الموجية، فهي أصغر بكثير من نواة الذرة . تُسمى أشعة غاما والأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية الشديدة بالإشعاع المؤين لأن طاقة الفوتونات العالية فيها قادرة على تأيين الذرات، مما يُسبب تفاعلات كيميائية. أما الإشعاع ذو الأطوال الموجية الأطول، كالضوء المرئي، فهو غير مؤين؛ إذ لا تمتلك الفوتونات طاقة كافية لتأيين الذرات.

في معظم نطاق الطيف الكهرومغناطيسي، يمكن استخدام التحليل الطيفي لفصل الموجات ذات الترددات المختلفة، بحيث يمكن قياس شدة الإشعاع كدالة للتردد أو الطول الموجي. يُستخدم التحليل الطيفي لدراسة تفاعلات الموجات الكهرومغناطيسية مع المادة. [ 1 ]

التاريخ والاكتشاف

ملصق إعلامي عام 1944 عن الطيف الكهرومغناطيسي

في عام 1672، قدّم إسحاق نيوتن أول بحث له إلى الجمعية الملكية ، واصفًا نطاق الألوان التي يمكن تحليل الضوء الأبيض إليها باستخدام منشور، مستخدمًا مصطلح الطيف . [ 2 ] [ 3 ] بيّن نيوتن أن هذه الألوان متأصلة في الضوء، ويمكن دمجها لإعادة إنتاج الضوء الأبيض. وفي حوالي عام 1801، أجرى توماس يونغ عددًا من تجارب التداخل التي كان لها دورٌ رئيسي في قبول النظرية الموجية للضوء . [ 4 ]

في عام 1800، اكتشف ويليام هيرشل الأشعة تحت الحمراء . [ 5 ] [ 6 ] كان يدرس درجة حرارة الألوان المختلفة بتحريك مقياس حرارة عبر ضوء مُقسّم بواسطة منشور. لاحظ أن أعلى درجة حرارة كانت تقع خلف اللون الأحمر. افترض أن هذا التغير في درجة الحرارة ناتج عن "الأشعة الحرارية"، وهي نوع من أشعة الضوء غير المرئية. في العام التالي، لاحظ يوهان ريتر ، الذي كان يعمل على الطرف الآخر من الطيف، ما أسماه "الأشعة الكيميائية" (أشعة ضوئية غير مرئية تُحفّز تفاعلات كيميائية معينة). تصرفت هذه الأشعة بشكل مشابه لأشعة الضوء البنفسجي المرئية، لكنها كانت تقع خلفها في الطيف. [ 7 ] أُعيد تسميتها لاحقًا بالأشعة فوق البنفسجية .

بدأ البحث في الكهرومغناطيسية عام 1820 عندما اكتشف هانز كريستيان أورستد أن التيارات الكهربائية تُنتج مجالات مغناطيسية ( قانون أورستد ). ورُبط الضوء بالكهرومغناطيسية لأول مرة عام 1845، عندما لاحظ مايكل فاراداي أن استقطاب الضوء المار عبر مادة شفافة يستجيب للمجال المغناطيسي (انظر تأثير فاراداي ). وخلال ستينيات القرن التاسع عشر، وضع جيمس كلارك ماكسويل أربع معادلات تفاضلية جزئية ( معادلات ماكسويل ) للمجال الكهرومغناطيسي . تنبأت اثنتان من هذه المعادلات بإمكانية وجود موجات في المجال وسلوكها. وبتحليل سرعة هذه الموجات النظرية، أدرك ماكسويل أنها لا بد أن تنتقل بسرعة تقارب سرعة الضوء المعروفة . قاد هذا التطابق المذهل في القيمة ماكسويل إلى استنتاج أن الضوء نفسه نوع من الموجات الكهرومغناطيسية. وتنبأت معادلات ماكسويل بنطاق لا نهائي من ترددات الموجات الكهرومغناطيسية ، تنتقل جميعها بسرعة الضوء. كان هذا أول مؤشر على وجود الطيف الكهرومغناطيسي بأكمله.

تضمنت الموجات التي تنبأ بها ماكسويل موجات بترددات منخفضة جدًا مقارنةً بالأشعة تحت الحمراء، والتي افترض أنها قد تنشأ عن تذبذب الشحنات. وفي محاولة لإثبات معادلات ماكسويل والكشف عن هذا الإشعاع الكهرومغناطيسي منخفض التردد، قام الفيزيائي هاينريش هيرتز عام 1886 ببناء جهاز لتوليد وكشف ما يُعرف الآن بالموجات الراديوية . اكتشف هيرتز هذه الموجات واستنتج (عن طريق قياس طولها الموجي وضربه في ترددها) أنها تنتقل بسرعة الضوء. كما أثبت هيرتز أن هذا الإشعاع الجديد يمكن أن ينعكس وينكسر بواسطة أوساط عازلة مختلفة ، تمامًا كما هو الحال مع الضوء. فعلى سبيل المثال، تمكن هيرتز من تركيز الموجات باستخدام عدسة مصنوعة من راتنج الأشجار. وفي تجربة لاحقة، أنتج هيرتز موجات الميكروويف وقاس خصائصها . مهدت هذه الأنواع الجديدة من الموجات الطريق لاختراعات مثل التلغراف اللاسلكي والراديو .

في عام 1895، لاحظ فيلهلم رونتجن نوعًا جديدًا من الإشعاع ينبعث خلال تجربة أجراها على أنبوب مفرغ من الهواء مُعرَّض لجهد كهربائي عالٍ . أطلق على هذا الإشعاع اسم " الأشعة السينية "، واكتشف أنه قادر على اختراق أجزاء من جسم الإنسان، ولكنه ينعكس أو يتوقف عند اصطدامه بمواد أكثر كثافة كالعظام. وسرعان ما ظهرت استخدامات عديدة لهذه التقنية التصويرية .

اكتمل الجزء الأخير من الطيف الكهرومغناطيسي باكتشاف أشعة غاما . ففي عام 1900، كان بول فيلار يدرس الانبعاثات الإشعاعية للراديوم عندما اكتشف نوعًا جديدًا من الإشعاع ظنّ في البداية أنه يتكون من جسيمات مشابهة لجسيمات ألفا وبيتا المعروفة ، لكنها تتمتع بقدرة اختراق أكبر بكثير. إلا أنه في عام 1910، أثبت الفيزيائي البريطاني ويليام هنري براغ أن أشعة غاما هي إشعاع كهرومغناطيسي وليست جسيمات، وفي عام 1914، قام إرنست رذرفورد (الذي أطلق عليها اسم أشعة غاما عام 1903 عندما أدرك أنها تختلف جوهريًا عن جسيمات ألفا وبيتا المشحونة) وإدوارد أندرادي بقياس أطوال موجاتها، ووجدا أن أشعة غاما تشبه الأشعة السينية، لكن بأطوال موجية أقصر.

أُعيد إحياء الجدل حول طبيعة الموجة والجسيم عام ١٩٠١ عندما اكتشف ماكس بلانك أن الضوء يُمتص فقط على شكل " كمّات " منفصلة، ​​تُسمى الآن الفوتونات ، مما يعني أن للضوء طبيعة جسيمية. وقد أوضح ألبرت أينشتاين هذه الفكرة عام ١٩٠٥، لكن بلانك والعديد من معاصريه لم يقبلوها. أما الموقف العلمي الحديث فهو أن الإشعاع الكهرومغناطيسي له طبيعة موجية وجسيمية في آنٍ واحد، وهي ازدواجية الموجة والجسيم . ولا تزال التناقضات الناجمة عن هذا الموقف محل نقاش بين العلماء والفلاسفة.

يتراوح

تُوصَف الموجات الكهرومغناطيسية عادةً بإحدى الخصائص الفيزيائية الثلاث التالية: التردد f ، أو الطول الموجي λ ، أو طاقة الفوتون E. وتتراوح الترددات المرصودة في علم الفلك منتتراوح ترددات أشعة غاما من 2.4 × 10²³ هرتز  (أشعة غاما بطاقة 1 جيجا إلكترون فولت ) وصولًا إلى تردد البلازما المحلي للوسط النجمي المتأين (حوالي 1  كيلو هرتز). يتناسب الطول الموجي عكسيًا مع تردد الموجة، [ 1 ] لذا فإن أشعة غاما لها أطوال موجية قصيرة جدًا تُشكل أجزاءً من حجم الذرات ، بينما قد تكون الأطوال الموجية في الطرف المقابل من الطيف طويلة جدًا. تتناسب طاقة الفوتون طرديًا مع تردد الموجة، لذا فإن فوتونات أشعة غاما لها أعلى طاقة (حوالي مليار إلكترون فولت )، بينما فوتونات الموجات الراديوية لها طاقة منخفضة جدًا (حوالي فيمتو إلكترون فولت ). توضح المعادلات التالية هذه العلاقات:

و=جλ،و=هـح،هـ=حجλ،{\displaystyle f={\frac {c}{\lambda }},\quad f={\frac {E}{h}},\quad E={\frac {hc}{\lambda }},}

أين:

عندما تنتقل الموجات الكهرومغناطيسية في وسط يحتوي على مادة ، يقل طولها الموجي. وعادةً ما تُقاس أطوال موجات الإشعاع الكهرومغناطيسي، بغض النظر عن الوسط الذي تنتقل فيه، بدلالة طول الموجة في الفراغ ، على الرغم من أن هذا لا يُذكر صراحةً دائمًا.

يُصنَّف الإشعاع الكهرومغناطيسي عمومًا حسب طول موجته إلى موجات راديوية ، وموجات ميكروية ، وأشعة تحت الحمراء ، وضوء مرئي ، وأشعة فوق بنفسجية ، وأشعة سينية ، وأشعة غاما . ويعتمد سلوك الإشعاع الكهرومغناطيسي على طول موجته. وعندما يتفاعل مع الذرات والجزيئات ، يعتمد سلوكه أيضًا على كمية الطاقة التي يحملها كل فوتون.

يمكن لعلم الأطياف رصد نطاق أوسع بكثير من الطيف الكهرومغناطيسي مقارنةً بنطاق الطول الموجي المرئي الذي يتراوح بين 400 و 700 نانومتر في الفراغ. يستطيع مطياف المختبر الشائع رصد أطوال موجية تتراوح بين 2 و2500 نانومتر. [ 1 ] ويمكن الحصول على معلومات تفصيلية حول الخصائص الفيزيائية للأجسام والغازات، وحتى النجوم، باستخدام هذا النوع من الأجهزة. تُستخدم المطيافات على نطاق واسع في الفيزياء الفلكية . فعلى سبيل المثال، تُصدر العديد من ذرات الهيدروجين فوتونًا من موجات الراديو بطول موجي يبلغ 21.12 سم. كما يمكن إنتاج ترددات تبلغ 30 هرتز وما دونها، وهي مهمة في دراسة بعض السدم النجمية [ 8 ] ، بالإضافة إلى ترددات أعلى تصل إلى      تم رصد ترددات تبلغ 2.9 × 10 27 هرتز من مصادر فيزيائية فلكية. [ 9 ]

المناطق

الطيف الكهرومغناطيسي
تمثيل مرئي للطيف الكهرومغناطيسي.

تصنف أنواع الإشعاع الكهرومغناطيسي بشكل عام إلى الفئات التالية (المناطق أو النطاقات أو الأنواع): [ 1 ]

  1. إشعاع جاما
  2. الإشعاع السيني
  3. الأشعة فوق البنفسجية
  4. الضوء المرئي (الضوء الذي يمكن للبشر رؤيته)
  5. الإشعاع تحت الأحمر
  6. الإشعاع الميكروي
  7. موجات الراديو

يتم هذا التصنيف وفقًا للترتيب التصاعدي للطول الموجي، وهو ما يميز نوع الإشعاع. [ 1 ]

لا توجد حدود فاصلة دقيقة بين نطاقات الطيف الكهرومغناطيسي؛ بل تتداخل فيما بينها كما تتداخل ألوان قوس قزح . يتميز الإشعاع ذو كل تردد وطول موجي (أو في كل نطاق) بمزيج من خصائص منطقتي الطيف اللتين تحدانه. على سبيل المثال، يشبه الضوء الأحمر الأشعة تحت الحمراء، إذ يمكنه إثارة بعض الروابط الكيميائية وإضافة طاقة إليها ، بل إنه ضروري لتشغيل الآليات الكيميائية المسؤولة عن عملية التمثيل الضوئي وعمل الجهاز البصري .

في الفيزياء الذرية والنووية، يُعتمد التمييز بين الأشعة السينية وأشعة غاما على مصادرها: تُسمى الفوتونات الناتجة عن التحلل النووي أو العمليات النووية ودون النووية/الجسيمية الأخرى بأشعة غاما، بينما تُنتج الأشعة السينية عن طريق الانتقالات الإلكترونية التي تشمل إلكترونات ذرية داخلية ذات طاقة عالية. [ 10 ] [ 11 ] ويُقال أيضًا إن الانتقالات الإلكترونية في الذرات الميونية تُنتج أشعة سينية. [ 12 ] في الفيزياء الفلكية، تُسمى الطاقات الأقل من 100 كيلو إلكترون فولت بأشعة سينية، بينما تُسمى الطاقات الأعلى بأشعة غاما. [ 13 ]

قد يختلف نطاق الطيف الذي يُرصد فيه الإشعاع الكهرومغناطيسي عن نطاق انبعاثه بسبب السرعة النسبية للمصدر والمراقب ( انزياح دوبلر )، أو الجهد التثاقلي النسبي ( الانزياح الأحمر التثاقلي )، أو تمدد الكون ( الانزياح الأحمر الكوني ). [ 13 ] : 543 على سبيل المثال، بدأ إشعاع الخلفية الكونية الميكروي ، وهو إشعاع الجسم الأسود المتبقي من عصر إعادة التركيب ، بطاقات تقارب 1 إلكترون فولت، ولكنه خضع لانزياح أحمر كوني كافٍ لوضعه في نطاق الموجات الميكروية من الطيف بالنسبة للمراقبين على الأرض. [ 14 ]

فصلالطول الموجيλ{\displaystyle \lambda }تكرار​و{\displaystyle f}الطاقة لكل فوتونهـ{\displaystyle E}
الإشعاع المؤينγأشعة جاماالساعة العاشرة مساءً30 كيلوهرتز124 كيلو إلكترون فولت
100 مساءً3 إهرتز12.4 كيلو إلكترون فولت
HXالأشعة السينية الصلبة
SXالأشعة السينية اللينة10  نانومتر30 بيكو هرتز124 إلكترون فولت
الأشعة فوق البنفسجية القصوىالأشعة فوق البنفسجية الشديدة121  نانومتر3 بيكو هرتز10.2 إلكترون فولت
NUVالأشعة فوق البنفسجية القريبة400  نانومتر750 تيراهيرتز3.1 إلكترون فولت
الطيف المرئي700  نانومتر480 تيراهيرتز1.77 إلكترون فولت
الأشعة تحت الحمراءالأشعة تحت الحمراء القريبةالأشعة تحت الحمراء القريبة1 ميكرومتر300 تيراهيرتز1.24 إلكترون فولت
10 ميكرومتر30 تيراهيرتز124 ملي إلكترون فولت
ميرالأشعة تحت الحمراء المتوسطة
100 ميكرومتر3 تيراهيرتز12.4 ملي إلكترون فولت
محضر الشرطةالأشعة تحت الحمراء البعيدة
1 مم300 جيجاهرتز1.24 ملي إلكترون فولت
الموجات الدقيقة [ 15 ]الاتحاد الأوروبي لكرة اليدتردد عالٍ للغاية
1 سم30  جيجاهرتز124 ميكرو إلكترون فولت
SHFتردد فائق العلو
1 دسم3  جيجاهرتز12.4 ميكرو إلكترون فولت
UHFتردد فائق العلو
1 متر300 ميجاهرتز1.24 ميكرو إلكترون فولت
الموجات الراديوية [ 15 ]VHFتردد عالٍ جداً
10 أمتار30  ميجاهرتز124 نانو إلكترون فولت
HFتردد عالي
100 متر3  ميجاهرتز12.4 نانو إلكترون فولت
MFتردد متوسط
1 كم300 كيلو هرتز1.24 نانو إلكترون فولت
LFتردد منخفض
10  كم30  كيلو هرتز124 بيكو إلكترون فولت
VLFتردد منخفض جداً
100  كم3  كيلو هرتز12.4 بيكو إلكترون فولت
3المستوى 3
1 مم300 هرتز1.24 بيكو إلكترون فولت
2النطاق 2
10  مم30  هرتز124 فير إلكترون فولت
1المجموعة 1
100  مم3  هرتز12.4 فير إلكترون فولت
المصادر [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] يوضح الجدول حدود التردد الأدنى (وحدود الطول الموجي الأعلى) للفئة المحددة
شرح الوحدات والبادئات.
وحدةاختصاراسمحجم
الطول الموجيمساءًبيكومتر1 × 10 −12 متر
الطول الموجينانومترنانومتر1 × 10 −9 متر
الطول الموجيميكرومترميكرومتر1 × 10 −6 متر
الطول الموجيمممليمتر1 × 10 −3 متر
الطول الموجيسمسنتيمتر1 × 10 −2 متر
الطول الموجيرسالة خاصةديسيمتر1 × 10 −1 متر
الطول الموجيممترمتر واحد
الطول الموجيكمكيلومتر1 × 10³ متر​
الطول الموجيممميغامتر1 × 10⁶ متر​
تكرارإي هرتزإكسا هرتز1 × 10^ 18 هرتز
تكراربير هرتزبيتا هيرتز1 × 10^ 15 هرتز
تكرارتيراهيرتزتيرا هرتز1 × 10 12 هرتز
تكرارجيجاهرتزجيجاهرتز1 × 10 9 هرتز
تكرارميجاهرتزميغاهرتز1 × 10⁶ هرتز​
تكراركيلوهرتزكيلوهرتز1 × 10³ هرتز​
تكرارهرتزهيرتز1 هرتز
الطاقة لكل فوتونكيلو إلكترون فولتكيلو إلكترون فولت1 × 10 3 إلكترون فولت
الطاقة لكل فوتونإلكترون فولتإلكترون فولت1 إلكترون فولت
الطاقة لكل فوتونmeVميلي إلكترون فولت1 × 10 −3 إلكترون فولت
الطاقة لكل فوتونميكرو إلكترون فولتميكرو إلكترون فولت1 × 10 −6 إلكترون فولت
الطاقة لكل فوتونneVنانو إلكترون فولت1 × 10 −9 إلكترون فولت
الطاقة لكل فوتونpeVبيكو إلكترون فولت1 × 10 −12 إلكترون فولت
الطاقة لكل فوتونfeVالفيمتو إلكترون فولت1 × 10 −15 إلكترون فولت

الأساس المنطقي للأسماء

يتفاعل الإشعاع الكهرومغناطيسي مع المادة بطرق مختلفة عبر الطيف. وتختلف هذه الأنواع من التفاعل اختلافًا كبيرًا لدرجة أنه تاريخيًا أُطلقت أسماء مختلفة على أجزاء مختلفة من الطيف، كما لو كانت أنواعًا مختلفة من الإشعاع. وبالتالي، على الرغم من أن هذه "الأنواع المختلفة" من الإشعاع الكهرومغناطيسي تُشكّل طيفًا متصلًا كميًا من الترددات والأطوال الموجية، إلا أن الطيف يبقى مُقسّمًا لأسباب عملية ناتجة عن هذه الاختلافات النوعية في التفاعل.

تفاعل الإشعاع الكهرومغناطيسي مع المادة
منطقة الطيفالتفاعلات الرئيسية مع المادة
راديوالتذبذب الجماعي لحاملات الشحنة في المادة الصلبة ( تذبذب البلازما ). ومن الأمثلة على ذلك حركة الإلكترونات التذبذبية في الهوائي .
التسخين بالميكروويف من خلال الأشعة تحت الحمراء البعيدةتذبذب البلازما، دوران الجزيئات
الأشعة تحت الحمراء القريبةالاهتزاز الجزيئي، تذبذب البلازما (في المعادن فقط)
مرئيإثارة الإلكترونات الجزيئية (بما في ذلك جزيئات الصبغة الموجودة في شبكية العين البشرية)، وتذبذبات البلازما (في المعادن فقط)
الأشعة فوق البنفسجيةإثارة إلكترونات التكافؤ الجزيئية والذرية، بما في ذلك قذف الإلكترونات ( التأثير الكهروضوئي )
الأشعة السينيةإثارة وقذف الإلكترونات الذرية الأساسية، تشتت كومبتون (للأعداد الذرية المنخفضة)
أشعة جاماانبعاث الإلكترونات الداخلية النشطة في العناصر الثقيلة، وتشتت كومبتون (لجميع الأعداد الذرية)، وإثارة النوى الذرية، بما في ذلك تفكك النوى.
أشعة جاما عالية الطاقةتكوين أزواج الجسيمات والجسيمات المضادة . عند الطاقات العالية جدًا، يمكن لفوتون واحد أن يخلق وابلًا من الجسيمات والجسيمات المضادة عالية الطاقة عند تفاعله مع المادة.

أنواع الإشعاع

موجات الراديو

تُبثّ الموجات الراديوية وتُستقبل بواسطة هوائيات تتكون من موصلات مثل رنانات القضبان المعدنية . في التوليد الاصطناعي للموجات الراديوية، يُولّد جهاز إلكتروني يُسمى المُرسِل تيارًا كهربائيًا متناوبًا يُطبّق على الهوائي. تُولّد الإلكترونات المتذبذبة في الهوائي مجالات كهربائية ومغناطيسية متذبذبة تشعّ بعيدًا عن الهوائي على شكل موجات راديوية. عند استقبال الموجات الراديوية، تتفاعل المجالات الكهربائية والمغناطيسية المتذبذبة للموجة الراديوية مع الإلكترونات في الهوائي، دافعةً إياها ذهابًا وإيابًا، مما يُولّد تيارات متذبذبة تُطبّق على جهاز استقبال الراديو . يُعدّ الغلاف الجوي للأرض شفافًا بشكل عام للموجات الراديوية، باستثناء طبقات الجسيمات المشحونة في طبقة الأيونوسفير التي يمكنها عكس ترددات معينة.

تُستخدم الموجات الراديوية على نطاق واسع لنقل المعلومات عبر المسافات في أنظمة الاتصالات اللاسلكية ، مثل البث الإذاعي والتلفزيوني وأجهزة الاتصال اللاسلكي ثنائية الاتجاه والهواتف المحمولة وأقمار الاتصالات والشبكات اللاسلكية . في نظام الاتصالات اللاسلكية، يتم تعديل تيار التردد الراديوي بإشارة تحمل المعلومات في جهاز الإرسال عن طريق تغيير السعة أو التردد أو الطور، ثم يُطبق على هوائي. تحمل الموجات الراديوية المعلومات عبر الفضاء إلى جهاز الاستقبال، حيث يستقبلها الهوائي ويستخرج المعلومات من خلال عملية فك التضمين في جهاز الاستقبال. تُستخدم الموجات الراديوية أيضًا للملاحة في أنظمة مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ومنارات الملاحة ، ولتحديد مواقع الأجسام البعيدة في أنظمة تحديد المواقع الراديوية والرادار . كما تُستخدم للتحكم عن بُعد وللتدفئة الصناعية.

يخضع استخدام الطيف الراديوي لتنظيم صارم من قبل الحكومات، ويتم تنسيق ذلك من قبل الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) الذي يخصص الترددات لمستخدمين مختلفين لاستخدامات مختلفة.

أفران الميكروويف

رسم بياني يوضح عتامة الغلاف الجوي للأرض لأطوال موجية مختلفة من الإشعاع الكهرومغناطيسي. هذه هي العتامة من سطح الأرض إلى الفضاء، حيث يكون الغلاف الجوي شفافًا لموجات الراديو الطويلة داخل طبقة التروبوسفير، ولكنه معتم للفضاء بسبب طبقة الأيونوسفير .
رسم بياني لعتامة الغلاف الجوي لانتقال الإشارات من سطح الأرض إلى سطح الأرض، يوضح الجزيئات المسؤولة عن بعض الرنينات.

الموجات الميكروية هي موجات راديوية قصيرة الطول الموجي ، تتراوح أطوالها الموجية من حوالي 10 سنتيمترات إلى مليمتر واحد، ضمن نطاقي الترددات العالية جدًا (SHF) والترددات العالية للغاية (EHF) . تُنتَج طاقة الموجات الميكروية باستخدام أنابيب الكليسترون والماغنيترون ، وأجهزة الحالة الصلبة مثل ثنائيات غان وثنائيات إمبات . ورغم أنها تُشع وتُمتص بواسطة هوائيات قصيرة، إلا أنها تُمتص أيضًا بواسطة الجزيئات القطبية ، حيث تتفاعل مع أنماط الاهتزاز والدوران، مما يؤدي إلى تسخينها. وعلى عكس الموجات ذات الترددات الأعلى، مثل الأشعة تحت الحمراء والضوء المرئي ، التي تُمتص بشكل رئيسي على الأسطح، تستطيع الموجات الميكروية اختراق المواد وترسيب طاقتها تحت السطح. يُستَخدَم هذا التأثير لتسخين الطعام في أفران الميكروويف ، وللتسخين الصناعي والعلاج الحراري . تُعد الموجات الميكروية الأطوال الموجية الرئيسية المستخدمة في الرادار ، وتُستَخدَم أيضًا في الاتصالات عبر الأقمار الصناعية ، وتقنيات الشبكات اللاسلكية مثل الواي فاي . تُعاني كابلات النحاس ( خطوط النقل ) المستخدمة لنقل الموجات الراديوية منخفضة التردد إلى الهوائيات من فقد كبير للطاقة عند ترددات الميكروويف، ولذا تُستخدم أنابيب معدنية تُسمى الموجهات الموجية لنقلها. ورغم أن الغلاف الجوي شفاف في الغالب عند الطرف الأدنى من نطاق التردد، إلا أن امتصاص غازات الغلاف الجوي للميكروويف عند الطرف الأعلى من النطاق يحد من مسافات الانتشار العملية إلى بضعة كيلومترات.

إشعاع تيراهيرتز

إشعاع التيراهيرتز ، المعروف أيضًا بإشعاع الموجات دون المليمترية، أو أشعة تيراهيرتز، هو نطاق طيفي يمتد من حوالي 100  جيجاهرتز إلى 30 تيراهيرتز (THz)، ويقع بين نطاقي الموجات الميكروية والأشعة تحت الحمراء البعيدة، ويمكن اعتباره تابعًا لأي من هذين النطاقين. وحتى وقت قريب، كان هذا النطاق نادرًا ما يُدرس، وكانت مصادر طاقة الموجات الميكروية في ما يُعرف بفجوة التيراهيرتز قليلة ، إلا أن تطبيقاته بدأت تظهر الآن في مجالات مثل التصوير والاتصالات. كما يتطلع العلماء إلى تطبيق تقنية التيراهيرتز في القوات المسلحة، حيث يمكن توجيه الموجات عالية التردد نحو قوات العدو لتعطيل معداتها الإلكترونية. [ 19 ] يُمتص إشعاع التيراهيرتز بشدة بواسطة الغازات الجوية، مما يجعل هذا النطاق الترددي غير مُجدٍ للاتصالات بعيدة المدى.

الإشعاع تحت الأحمر

يغطي الجزء تحت الأحمر من الطيف الكهرومغناطيسي نطاقًا يتراوح تقريبًا من 300  جيجاهرتز إلى 400  تيراهيرتز (1  مليمتر - 750  نانومتر). ويمكن تقسيمه إلى ثلاثة أجزاء: [ 1 ]

  • الأشعة تحت الحمراء البعيدة ، من 300  جيجاهرتز إلى 30  تيراهيرتز (1  مليمتر - 10 ميكرومتر). يُطلق على الجزء الأدنى من هذا النطاق أيضًا اسم الموجات الميكروية أو موجات التيراهيرتز. عادةً ما تُمتص هذه الإشعاعات بواسطة ما يُسمى بالأنماط الدورانية في جزيئات الحالة الغازية، والحركات الجزيئية في السوائل، والفونونات في المواد الصلبة. يمتص الماء في الغلاف الجوي للأرض هذه الأشعة بقوة كبيرة في هذا النطاق، مما يجعل الغلاف الجوي معتمًا فعليًا. مع ذلك، توجد نطاقات معينة من الأطوال الموجية ("نوافذ") ضمن نطاق العتامة تسمح بنفاذ جزئي، ويمكن استخدامها في علم الفلك. يُشار غالبًا إلى نطاق الأطوال الموجية من حوالي 200 ميكرومتر إلى بضعة مليمترات باسم علم الفلك دون المليمتر ، مع تخصيص الأشعة تحت الحمراء البعيدة للأطوال الموجية الأقل من 200 ميكرومتر.
  • الأشعة تحت الحمراء المتوسطة ، من 30  إلى 120  تيراهيرتز (10-2.5 ميكرومتر). يمكن للأجسام الساخنة ( الأجسام السوداء ) أن تشع بقوة في هذا النطاق، كما أن جلد الإنسان عند درجة حرارة الجسم الطبيعية يشع بقوة في الطرف الأدنى من هذه المنطقة. يتم امتصاص هذا الإشعاع بواسطة الاهتزازات الجزيئية، حيث تهتز الذرات المختلفة في الجزيء حول مواضع اتزانها. يُطلق على هذا النطاق أحيانًا اسم منطقة البصمة ، نظرًا لأن طيف امتصاص الأشعة تحت الحمراء المتوسطة لمركب ما يتميز بخصوصية عالية لهذا المركب.
  • الأشعة تحت الحمراء القريبة ، من 120  إلى 400  تيراهيرتز (2500-750  نانومتر). العمليات الفيزيائية ذات الصلة بهذا النطاق مشابهة لتلك الخاصة بالضوء المرئي. يمكن رصد أعلى الترددات في هذه المنطقة مباشرةً بواسطة بعض أنواع الأفلام الفوتوغرافية، وبواسطة العديد من أنواع مستشعرات الصور الصلبة المستخدمة في التصوير الفوتوغرافي والفيديو بالأشعة تحت الحمراء.

الضوء المرئي

عرض طيف الضوء المرئي باستخدام نظام ألوان sRGB
عرض طيف الضوء المرئي باستخدام نظام ألوان sRGB
لونالطول الموجي ( نانومتر )التردد ( تيراهيرتز )​طاقة الفوتون ( إلكترون فولت )
  بنفسجي
380–450670–7902.75–3.26
  أزرق
450–485620–6702.56–2.75
  سماوي
485–500600–6202.48–2.56
  أخضر
500–565530–6002.19–2.48
  أصفر
565–590510–5302.10–2.19
  البرتقالي
590–625480–5101.98–2.10
  أحمر
625–750400–4801.65–1.98

يقع الضوء المرئي فوق نطاق الأشعة تحت الحمراء في التردد . تُصدر الشمس ذروة طاقتها في نطاق الضوء المرئي، مع أن تكامل طيف طاقة الانبعاث الكامل عبر جميع الأطوال الموجية يُظهر أنها تُصدر كمية من الأشعة تحت الحمراء تفوق قليلاً كمية الضوء المرئي. [ 20 ] وبحسب التعريف، فإن الضوء المرئي هو الجزء من الطيف الكهرومغناطيسي الذي تكون العين البشرية أكثر حساسية له. عادةً ما يتم امتصاص الضوء المرئي (والضوء القريب من الأشعة تحت الحمراء) وإصداره بواسطة الإلكترونات في الجزيئات والذرات التي تنتقل من مستوى طاقة إلى آخر. يسمح هذا الفعل بالآليات الكيميائية التي تقوم عليها الرؤية البشرية وعملية التمثيل الضوئي في النباتات. الضوء الذي يُثير الجهاز البصري البشري هو جزء صغير جدًا من الطيف الكهرومغناطيسي. يُظهر قوس قزح الجزء المرئي من الطيف الكهرومغناطيسي؛ تقع الأشعة تحت الحمراء (لو أمكن رؤيتها) مباشرةً بعد الجانب الأحمر من قوس قزح، بينما تظهر الأشعة فوق البنفسجية مباشرةً بعد الطرف البنفسجي المقابل.

تستطيع العين البشرية رصد الإشعاع الكهرومغناطيسي ذي الطول الموجي بين 380 نانومتر و760  نانومتر (400-790 تيراهيرتز) وإدراكه كضوء مرئي. وتُعرف أطوال موجية أخرى، لا سيما الأشعة تحت الحمراء القريبة (أطول من 760  نانومتر) والأشعة فوق البنفسجية (أقصر من 380  نانومتر)، أحيانًا بالضوء، خاصةً عندما لا يكون إدراك الإنسان لها ذا أهمية. الضوء الأبيض هو مزيج من أطياف ضوئية مختلفة ضمن الطيف المرئي. وعند تمرير الضوء الأبيض عبر منشور، ينقسم إلى ألوان الضوء المختلفة الموجودة في الطيف المرئي بين 400  نانومتر و780  نانومتر.

إذا انعكس إشعاع ذو تردد في نطاق الطيف الكهرومغناطيسي المرئي عن جسم ما، كطبق فاكهة مثلاً، ثم وصل إلى العينين، فإن ذلك يؤدي إلى إدراك بصري للمشهد. يقوم الجهاز البصري في الدماغ بمعالجة الترددات المنعكسة المتعددة وتحويلها إلى درجات وألوان مختلفة، ومن خلال هذه الظاهرة النفسية الفيزيائية التي لم تُفهم بشكل كافٍ، يرى معظم الناس طبق الفاكهة.

مع ذلك، في معظم الأطوال الموجية، لا تستطيع الحواس البشرية إدراك المعلومات التي تحملها الإشعاعات الكهرومغناطيسية بشكل مباشر. تُنتج المصادر الطبيعية إشعاعات كهرومغناطيسية عبر الطيف، كما يمكن للتكنولوجيا التلاعب بنطاق واسع من الأطوال الموجية. تنقل الألياف الضوئية الضوء الذي، وإن لم يكن بالضرورة في الجزء المرئي من الطيف (فهو عادةً ما يكون تحت الأحمر)، إلا أنه قادر على حمل المعلومات. وتتشابه عملية التعديل المستخدمة مع تلك المستخدمة مع موجات الراديو.

الأشعة فوق البنفسجية

كمية اختراق الأشعة فوق البنفسجية بالنسبة للارتفاع في طبقة الأوزون للأرض

يليها في التردد الأشعة فوق البنفسجية. تقع هذه الأشعة، من حيث التردد (وبالتالي الطاقة)، ​​بين الطرف البنفسجي من الطيف المرئي ونطاق الأشعة السينية. يتراوح طيف أطوال موجات الأشعة فوق البنفسجية من 399  نانومتر إلى 10  نانومتر، وينقسم إلى ثلاثة أقسام: UVA وUVB وUVC.

الأشعة فوق البنفسجية هي أدنى نطاق طاقة كافٍ لتأيين الذرات ، وفصل الإلكترونات عنها، مما يؤدي إلى حدوث تفاعلات كيميائية . تُعرف الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية وأشعة غاما مجتمعةً بالإشعاع المؤين ؛ والتعرض لها قد يُلحق الضرر بالأنسجة الحية. كما يمكن للأشعة فوق البنفسجية أن تجعل المواد تتوهج بضوء مرئي، وهي ظاهرة تُعرف بالتألق الضوئي . للتألق الضوئي للأشعة فوق البنفسجية تطبيقات عملية عديدة، ويُستخدم في مجالات مثل علم الأدلة الجنائية ، والحفاظ على البيئة ، والتصوير الطبي ، ومكافحة الحشرات.

في نطاق الأشعة فوق البنفسجية المتوسطة، لا تستطيع هذه الأشعة تأيين الخلايا، لكنها قادرة على كسر الروابط الكيميائية، مما يجعل الجزيئات شديدة التفاعل. على سبيل المثال، يحدث حروق الشمس نتيجة التأثيرات الضارة للأشعة فوق البنفسجية المتوسطة على خلايا الجلد ، وهو السبب الرئيسي لسرطان الجلد . يمكن للأشعة فوق البنفسجية في النطاق المتوسط ​​والقصير أن تُلحق ضررًا لا يُمكن إصلاحه بجزيئات الحمض النووي المعقدة في الخلايا، مُنتجةً ثنائيات الثايمين، مما يجعلها مُطفرة قوية للغاية . يُمكن استخدام واقي الشمس للحماية من هذه الأشعة. تُسمى الأطوال الموجية القصيرة بالأشعة فوق البنفسجية من النوع C (UVC). تستغل مصابيح الأشعة فوق البنفسجية من النوع B (UVB) وC (UVC) الطبيعة المُدمرة لهذه الأطوال الموجية للتعقيم، ولها تطبيقات علمية أخرى.

تُصدر الشمس إشعاعًا فوق بنفسجيًا (حوالي 10% من إجمالي طاقتها)، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية ذات الأطوال الموجية القصيرة جدًا التي قد تُدمر معظم أشكال الحياة على اليابسة (مع العلم أن مياه المحيطات تُوفر بعض الحماية للحياة هناك). ومع ذلك، يمتص الغلاف الجوي معظم أطوال موجات الأشعة فوق البنفسجية الضارة قبل وصولها إلى سطح الأرض. تُمتص نطاقات الطاقة الأعلى (أقصر الأطوال الموجية) من الأشعة فوق البنفسجية (وتُسمى "الأشعة فوق البنفسجية الفراغية") بواسطة النيتروجين، وعند الأطوال الموجية الأطول، بواسطة الأكسجين ثنائي الذرة البسيط في الهواء. يُحجب معظم الأشعة فوق البنفسجية في نطاق الطاقة المتوسط ​​بواسطة طبقة الأوزون، التي تمتص بقوة في  نطاق 200-315 نانومتر المهم، حيث أن الجزء ذو الطاقة المنخفضة من هذا النطاق طويل جدًا بحيث لا يستطيع الأكسجين ثنائي الذرة العادي في الهواء امتصاصه. هذا يعني أن أقل من 3% من ضوء الشمس عند مستوى سطح البحر يكون على شكل أشعة فوق بنفسجية، مع وجود الباقي كله عند الطاقات المنخفضة. أما الباقي فهو الأشعة فوق البنفسجية من النوع A، بالإضافة إلى بعض الأشعة فوق البنفسجية من النوع B. لا يحجب الغلاف الجوي نطاق الطاقة الأدنى للأشعة فوق البنفسجية، الواقع بين 315  نانومتر والضوء المرئي (ويُسمى الأشعة فوق البنفسجية أ)، بشكل جيد، ولكنه لا يُسبب حروق الشمس ويُلحق ضرراً بيولوجياً أقل. مع ذلك، فهو ليس غير ضار، إذ يُنتج جذوراً حرة للأكسجين، ويُسبب طفرات جينية، وتلفاً للجلد.

الأشعة السينية

بعد الأشعة فوق البنفسجية تأتي الأشعة السينية ، التي تُعدّ، مثل نطاقات الأشعة فوق البنفسجية العليا، مؤينة أيضًا. مع ذلك، ونظرًا لطاقاتها العالية، تتفاعل الأشعة السينية مع المادة عبر تأثير كومبتون . تتميز الأشعة السينية الصلبة بأطوال موجية أقصر من الأشعة السينية اللينة، ولأنها قادرة على اختراق العديد من المواد مع امتصاص ضئيل، يُمكن استخدامها لـ"رؤية" الأجسام ذات "السماكة" الأقل من سماكة بضعة أمتار من الماء. ومن أبرز استخداماتها التصوير التشخيصي بالأشعة السينية في الطب (وهي عملية تُعرف بالتصوير الإشعاعي ). تُعدّ الأشعة السينية مفيدة كأدوات استكشاف في فيزياء الطاقة العالية. في علم الفلك، تُصدر أقراص التراكم حول النجوم النيوترونية والثقوب السوداء أشعة سينية، مما يُتيح دراسة هذه الظواهر. كما تُصدر هالة النجوم أشعة سينية ، وتُصدرها بقوة بعض أنواع السدم . مع ذلك، يجب وضع تلسكوبات الأشعة السينية خارج الغلاف الجوي للأرض لرصد الأشعة السينية الفلكية، لأن الطبقة العميقة من الغلاف الجوي للأرض معتمة للأشعة السينية ( بكثافة سطحية تبلغ 1000 غ/سم² ) ، أي ما يعادل سمك 10 أمتار من الماء. [ 21 ] هذه الكمية كافية لحجب جميع الأشعة السينية الفلكية تقريبًا (وكذلك أشعة غاما الفلكية - انظر أدناه).

أشعة جاما

بعد الأشعة السينية الصلبة، تأتي أشعة غاما ، التي اكتشفها بول أولريش فيلار عام 1900. وهي الفوتونات ذات الطاقة الأعلى ، إذ لا يوجد حد أدنى محدد لطول موجتها. في علم الفلك، تُعدّ أشعة غاما قيّمة لدراسة الأجسام أو المناطق ذات الطاقة العالية، ولكن كما هو الحال مع الأشعة السينية، لا يمكن القيام بذلك إلا باستخدام تلسكوبات خارج الغلاف الجوي للأرض. يستخدم الفيزيائيون أشعة غاما تجريبيًا لقدرتها على الاختراق، وهي تُنتَج بواسطة عدد من النظائر المشعة . تُستخدم هذه الأشعة في تشعيع الأطعمة والبذور لتعقيمها، وفي الطب، تُستخدم أحيانًا في العلاج الإشعاعي للسرطان . [ 22 ] والأكثر شيوعًا، تُستخدم أشعة غاما في التصوير التشخيصي في الطب النووي ، ومن الأمثلة على ذلك التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET ). يمكن قياس طول موجة أشعة غاما بدقة عالية من خلال تأثيرات تشتت كومبتون .

انظر أيضاً

ملاحظات ومراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 ميهتا، أكول (25 أغسطس 2011). "مقدمة في الطيف الكهرومغناطيسي والتحليل الطيفي" . Pharmaxchange.info . تاريخ الاسترجاع: 8 نوفمبر 2011 .
  2. ↑ فراكنوي، أندرو؛ موريسون، ديفيد؛ وولف، سيدني (9 مارس 2022). "5.3 التحليل الطيفي في علم الفلك - علم الفلك، الطبعة الثانية | أوبن ستاكس" . openstax.org . تاريخ الاسترجاع: 13 أبريل 2026 .أيقونة الوصول المفتوح
  3. ↑ نيوتن، إسحاق (1671). "رسالة من السيد إسحاق نيوتن... تتضمن نظريته الجديدة حول الضوء والألوان..." . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية في لندن . 6 (80): 3075-3087 . Bibcode : 1671RSPT....6.3075N . doi : 10.1098/rstl.1671.0072 .تظهر كلمة "الطيف" لوصف نطاق من الألوان التي تم إنتاجها، عن طريق الانكسار أو الحيود ، من شعاع ضوئي لأول مرة في الصفحة 3076.
  4. ↑ هيفنز، أو إس؛ ديتشبورن، آر دبليو (1991). نظرة ثاقبة في علم البصريات . جون وايلي وأولاده . ISBN 978-0-471-92769-3.
  5. ↑ "الطيف الكهرومغناطيسي: تاريخ | علم الأطياف على الإنترنت" . www.spectroscopyonline.com . ١٢ أبريل ٢٠٢٦. تاريخ الاطلاع: ١٢ أبريل ٢٠٢٦ .
  6. ↑ "هيرشل يكتشف الأشعة تحت الحمراء" . أنشطة صفية رائعة عن الكون . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مارس 2013. قام بتوجيه ضوء الشمس عبر منشور زجاجي لتكوين طيف [...] ثم قاس درجة حرارة كل لون. [...] وجد أن درجات حرارة الألوان تزداد من البنفسجي إلى الأحمر في الطيف. [...] قرر هيرشل قياس درجة الحرارة مباشرةً بعد اللون الأحمر في منطقة لا يصلها ضوء الشمس. ولدهشته، وجد أن هذه المنطقة تتميز بأعلى درجة حرارة على الإطلاق.
  7. ↑ ديفيدسون، مايكل و. "يوهان فيلهلم ريتر (1776-1810)" . جامعة ولاية فلوريدا . تاريخ الاسترجاع: 5 مارس 2013. افترض ريتر [...] وجود إشعاع غير مرئي يتجاوز الطرف البنفسجي من الطيف، وبدأ تجارب لتأكيد فرضيته. بدأ العمل على كلوريد الفضة، وهي مادة تتحلل بفعل الضوء، وقاس سرعة تحللها بواسطة ألوان الضوء المختلفة. [...] أثبت ريتر [...] أن أسرع معدل تحلل يحدث مع إشعاع غير مرئي، ولكنه موجود في منطقة تتجاوز اللون البنفسجي. أشار ريتر في البداية إلى هذا النوع الجديد من الإشعاع باسم الأشعة الكيميائية، ولكن أصبح مصطلح الأشعة فوق البنفسجية هو المصطلح المفضل في النهاية.
  8. ↑ كوندون، جيه جيه؛ رانسوم، إس إم. "أساسيات علم الفلك الراديوي: خصائص النجوم النابضة" . المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي . مؤرشف من الأصل بتاريخ 4 مايو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 يناير 2008 .
  9. ↑ عبدو، أ.أ.؛ ألين، ب.؛ بيرلي، د.؛ بلاوفوس، إ.؛ كازانوفا، س.؛ تشين، س.؛ كوين، د.ج.؛ ديلاي، ر.س.؛ دينغوس، ب.ل .؛ إلسورث، ر.و.؛ فليشر، ل.؛ فليشر، ر.؛ غيباور، إ.؛ غونزاليس، م.م.؛ غودمان، ج.أ.؛ هايز، إ.؛ هوفمان، س.م.؛ كولترمان، ب.إ.؛ كيلي، ل.أ.؛ لانسديل، س.ب.؛ لينمان، ج.ت.؛ ماكنيري، ج.إ.؛ مينسر، أ.إ.؛ موسكالينكو، إ.ف.؛ نيميثي، ب.؛ نويز، د.؛ رايان، ج.م.؛ سامويلسون، ف.و.؛ ساز باركنسون، ب.م.؛ وآخرون . (2007). "اكتشاف انبعاث أشعة غاما تيرا إلكترون فولت من منطقة سيغنوس في المجرة". المجلة الفيزيائية الفلكية . 658 (1): ل33 – ل36. أرخايف : أسترو-ph/0611691 . بيب كود : 2007ApJ...658L..33A . دوى : 10.1086/513696 . S2CID 17886934 .  
  10. ↑ فاينمان، ريتشارد؛ لايتون، روبرت؛ ساندز، ماثيو (1963). محاضرات فاينمان في الفيزياء، المجلد 1. الولايات المتحدة: أديسون-ويسلي. الصفحات 2-5 . ISBN  978-0-201-02116-5.{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
  11. ↑ لانونزياتا، مايكل؛ بارادي، محمد (2003). دليل تحليل النشاط الإشعاعي . دار النشر الأكاديمية. ص 58. ISBN  978-0-12-436603-9.
  12. ↑ تصحيحات لأشعة إكس الميونية وهالة بروتون محتملة. مؤرشف في 2017-03-13 في Wayback Machine slac-pub-0335 (1967)
  13. 1 2 جروبن، كلاوس؛ كوان، جي؛ إيدلمان، إس دي؛ ستروه، تي. (2005). فيزياء الجسيمات الفلكية . سبرينغر. ص 109. ISBN  978-3-540-25312-9.
  14. ↑ سامتليبن، دوروثيا؛ ستاغز، سوزان؛ وينشتاين، بروس (1 نوفمبر 2007). "خلفية الموجات الميكروية الكونية للمشاة: مراجعة لعلماء فيزياء الجسيمات والفيزياء النووية" . المراجعة السنوية للعلوم النووية والجسيمية . 57 (1): 245-283 . arXiv : 0803.0834 . Bibcode : 2007ARNPS..57..245S . doi : 10.1146/annurev.nucl.54.070103.181232 . ISSN 0163-8998 . 
  15. 1 2 المادة 2 "الأعمال الختامية للمؤتمر العالمي للاتصالات الراديوية 2015" ، الاتحاد الدولي للاتصالات، جنيف، 2015
  16. ↑ ما هو الضوء؟ مؤرشف في 5 ديسمبر 2013 على موقع Wayback Machine –شرائح محاضرة جامعة كاليفورنيا في ديفيس
  17. ↑ إيليرت، غلين. "الطيف الكهرومغناطيسي" . كتاب الفيزياء الإلكتروني . مؤرشف من الأصل بتاريخ 21 يناير 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 يناير 2022 .
  18. ↑ ستيماتش، توميسلاف. "تعريف نطاقات التردد (VLF، ELF... إلخ)" . vlf.it. مؤرشف من الأصل بتاريخ 30 أبريل 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 يناير 2022 .
  19. ↑ "أنظمة أسلحة متطورة تستخدم إشعاع تيراهيرتز قصير النبضات قاتلاً من بلازما مُنتجة بواسطة ليزر عالي الكثافة" . صحيفة إنديا ديلي . 6 مارس 2005. مؤرشف من الأصل في 6 يناير 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 سبتمبر 2010 .
  20. ↑ "الإشعاع الطيفي الشمسي المرجعي: كتلة الهواء 1.5" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 12 مايو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 نوفمبر 2009 .
  21. ↑ كونتز، ستيف (26 يونيو 2012) تصميم المركبات الفضائية وخطط عمليات المهمة لتلبية جرعة الإشعاع لطاقم الرحلة. مؤرشف في 2 مايو 2017 في Wayback Machine . ورشة عمل ناسا/معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. انظر الصفحات I-7 (الغلاف الجوي) وI-23 (للماء).
  22. ↑ استخدامات الموجات الكهرومغناطيسية | مراجعة GCSE، الفيزياء، الموجات، استخدامات الموجات الكهرومغناطيسية | عالم المراجعة