Elektromagnetické záření

Elektromagnetické vlny neboli záření

s elektromagnetickými vlnami neboli zářením se setkáváme na každém kroku
- rozhlas
- televize
- mobilní telefony
- WiFi
- Bluetooth
- mikrovlnné trouby
- infrazářiče
- světlo
- ultrafialové záření
- rentgen
- radioaktivní záření
- apod.
vše uvedené buď využívá elektromagnetické vlny nebo přímo je elektromagnetické vlnění
elektromagnetické vlnění je obdoba zvukového kmitání
- zatímco u zvukového kmitání vyvolává zvukové vlnění kmitající těleso (zdroj zvuku) a kmitání zdroje vytváří zvukové vlny ve hmotném prostředí (např. vzduch)
- u elektromagnetického vlnění jsou zdrojem kmity nabitých částic, které vytváří spolu dohromady elektrické a magnetické vlny šířící se do okolí i vakuem
elektromagnetické vlnění neboli záření se liší předně frekvencí kmitání f a s ní související vlnovou délkou λ (malé řecké lambda)

Frekvence f udává počet kmitů za 1 sekundu, jeji jednotkou je Herz [Hz]; vlnová délka λ je vzdálenost mezi sousedními vrcholy vlny, její jednotkou je metr [m].

pojem vlnění obvykle používáme pro delší vlnové (od rozhlasového po světlo)
pojem záření obvykle používáme pro velmi krátké vlny (od světla směrem k radioaktivnímu záření a dále)
elektromagnetické vlnění či záření o všech vlnových délkách se ve vakuu šíří rychlostí světla
- rychlost světla vakuu označujeme c

my budeme vždy používat zaokrouhlenou hodnotu
vlnová délka s frekvencí pak ve vakuu souvisí podle vztahů:

v každém jiném prostředí se elektromagnetické vlnění šíří rychlostí menší než ve vakuu a pak se již označuje malým v
- ve vzduchu je tato rychlost pouze nepatrně menší (cca o 80 km/s), budeme tedy i ve vzduchu počítat s rychlostí světla jako ve vakuu (c)

Přehled elektromagnetického vlnění (záření):

Vlnění (záření)	Bližší specifikace	vlnová délka	odpovídající frekvence	využití
Rozhlasové a televizní	velmi dlouhé vlny (VDV)	> 2000 m	< 150 kHz	vysílače času k řízení hodin např. německý pro Evropu 77,5 kHz
	dlouhé vlny (DV)	1000 m - 2000 m	300 kHz - 150 kHz	rozhlas v Evropě a části Asie - postupný útlum, příjem možný i na vzdálenosti přesahující 1000 km
	střední vlny (SV)	150 m - 600 m	2000 kHz - 500 kHz	rozhlas v celém světě, začíná se opouštět, příjem možný na stovky km
	krátké vlny (KV)	11 m - 120 m	27,5 MHz - 2,5 MHz	rozhlas a amatéři - vlivem odrazu od ionosféry možný velmi daleký příjem - i na vzdálenost kontinentů
	velmi krátké vlny (VKV)	3,4 m - 2,7 m	87,5 MHz - 108 MHz	rozhlas - tč. nejpoužívanější - kvalitní příjem ideálně při přímé viditelnosti na vysílač
	DAB+	1,7 m - 1,3 m	175 MHz - 230 MHz	digitální rozhlas
	DVB-T2	0,64 m - 0,42 m	470 MHz - 702 MHz	pozemní vysílání televize
mikrovlny	satelitní komunikace	0,4 m - 0,3 mm	750 MHz - 1 THz	Rozhlas, televize, telefony...
	LTE internet			Internet
	GSM sítě			mobilní telefony
	WiFi			Internet, dálkové řízení spotřebičů
	Bluetooth
	mikrovlnné trouby
infračervené záření		0,3 mm - 760 nm	1 THz - 394 THz	dálkové ovladače
				noční neviditelné osvětlení prostor pro bezpečnostní kamery
				noční vidění - např. fotopasti
viditelné světlo	červená (od 760 nm do cca 620 nm)	760 nm - 390 nm	394 THz - 769 THz	světlem pomocí očí registrujeme nejvíce informací
	oranžová (okolo 600 nm)
	žlutá (okolo 580 nm)
	zelená (okolo 540 nm)
	modrá (okolo 470 nm)
	fialová (cca 620 nm - 390 nm)
ultrafialové záření		390 nm - 10 nm	769 THz - 30 PHz	tvorba vitamínu D, opalování
				sterilizace
				při nadměrném vystavení: rakovina kůže, šedý zákal oka, ztráta elesticity kůže
rentgenové záření		10 nm - 300 pm	30 PHz - 1 000 PHz	lékařská i průmyslová diagnostika
gama záření		< 300 pm	> 1 000 PHz	lékařství, sterilizace, průmysl
kosmické záření		< 0,01 pm	> 30 000 EHz

Poznámky:

dosud námi nepoužívané předponypředpony:
- n - nano: 1 nm = 10^-9 m = 0,000 000 001 m
- p - piko: 1 pm = 10^-12 m = 0,000 000 000 001 m
- G - giga: 1 GHz = 10⁹ Hz = 1 000 000 000 Hz
- T - tera: 1 THz = 10¹² Hz = 1 000 000 000 000 Hz
- P - peta 1 PHz = 10¹⁵ Hz = 1 000 000 000 000 000 Hz
- E - exa: 1 EHz = 10¹⁸ Hz = 1 000 000 000 000 000 000 Hz
s porovnáním se zvukovým vlněním se jedná o značně vyšší frekvence (slyšitelný zvuk 16 Hz - 20 kHz)
vlnění s delšími vlnami do světla včetně je považováno za bezpečné, tj. život neohrožující, záření ultrafialové až kosmické je považováno jako životu nebezpečné, tj. život ohrožující, při nadměrném vystavení se tomuto záření