Het elektro-magnetische spectrum
Het spectrum van elektromagnetische golven bestrijkt een extreem groot gebied aan frequenties.
Bij iedere frequentie behoort een bepaalde golflengte en een z.g. foton-energie.
Lage frequenties drukken we meestal uit in de frequentie (Herz, = het aantal perioden per seconde). Bij hogere frequenties spreken we vaak over de golflengte, en bij nog hogere frequenties hebben we het over de foton-energie. Het is allemaal het zelfde, of in elkaar omrekenbaar, maar het gebruik wil het zo, en als je het anders doet verval je mogelijk in onhanteerbaar grote of kleine getallen.
De elektronica houdt zich bezig met frequenties tot maximaal 300 GHz. Daarboven spreken we van het optische gebied tot even in het ultra-violet. Daar weer boven spreken we van ionisterende straling.
Opm: Ioniserende straling omvat niet alleen de elektromagnetische straling boven ca. 10 KeV maar ook (nucleaire) straling van deeltjes zoals elektronen (beta-straling), helium-kernen (alfa-straling), neutronen en nog een reeks van extreem hoog-energetische deeltjes zoals bij het onderzoek van de hoge-energie fysica of deeltjes-fysica.
De omreken formules zijn als volgt:
Golflengte = 300.000.000 gedeeld door de frequentie in Herz
of:
Frequentie = 300.000.000 gedeeld door de golflengte in meters.
Die driehonderdmiljoen is de lichtsnelheid in meters per seconde. (7x de aarde rond in 1 seconde, 2.5 sec naar de maan en 8 minuten naar de zon)
De omrekening naar de foton-energie gaat als volgt:
Foton-energie in eV is Frequentie * h
Het getal h is de constante van Planck, 6.6 E-34 Joule per Herz of 4.1 E-15 eV / Hz
In deze tabel vind je t.n.b. het verband tussen frequentie, golflengte en foton-energie, en een belangrijk gebruik van de frequenties.
In het kolommetje "Foton energie" heb ik voor de audio frequenties de golflengtes voor geluid van die frequentie genoteerd.
Frequentie | Golflengte | Foton-energie | Soort / gebruik |
10 Hz | 30.000 Km | duikboot communicatie | |
30 Hz | 10.000 Km | 10 m (geluid) | lichtnet |
100 Hz | 3000 Km | 3 m (geluid) | audio |
300 Hz | 1000 Km | 1 m (geluid) | audio |
1 KHz | 300 Km | 30 cm (geluid) | audio |
3 KHz | 100 Km | 10 cm (geluid) | audio |
10 KHz | 30 Km | 3 cm (geluid) | audio |
30 KHz | 10 Km | radio super lange golf | |
100 KHz | 3 Km | radio lange golf | |
300 KHz | 1 Km | radio lange golf | |
1 MHz | 300 m | radio middengolf | |
3 MHz | 100 m | radio korte golf | |
10 MHz | 30 m | radio korte golf | |
30 MHz | 10 m | radio korte golf, Bakkie's | |
100 MHz | 3 m | radio FM-band | |
300 MHz | 1 m | TV | |
1 GHz | 30 cm | TV / mobiele tel. | |
3 GHz | 10 cm | Magnetron oven | |
10 GHz | 3 cm | Radar / sateliet TV | |
30 GHz | 1 cm | Radar | |
100 GHz | 3 mm | Radar | |
300 GHz | 1 mm | Radar | |
1 THz | 0.3 mm | Warmte straling | |
0.1 mm | Warmte straling | ||
30 micron | Warmte straling | ||
10 micron | 0.1 eV | Warmte straling | |
3 micron | 0.3 eV | Infra-rood | |
1000 nano meter | 1 eV | Infra-rood | |
300 nano meter | 3 eV | Zichtbaar licht | |
100 nano meter | 10 eV | Ultra-violet | |
30 nano meter | 30 eV | Ultra violet | |
10 nano meter | 100 eV | ||
3 nano meter | 300 eV | ||
1 nano meter | 1000 eV | ||
3 KeV | Röntgen straling | ||
10 KeV | Röntgen straling | ||
30 KeV | Röntgen foto tandarts | ||
100 KeV | Röntgen foto diagnostiek | ||
300 KeV | Radio therapie | ||
1 MeV | Radio therapie | ||
3 MeV | Radio therapie | ||
10 MeV | Radio therapie | ||
30 MeV | Radio therapie | ||
nog veel en veel meer | deeltjes fysica, kosmische straling |