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지구에 존재하는 다양한 종류의 전자파

전자파란?/전자파 상식

by 전자파소녀 2014. 9. 30. 16:26

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부엌의 가스레인지나 태양의 표면에서 방출되는 빛은 모두 동일한 형태의 전자파로 이루어져 있다. 강물에 돌을 던지면 동심원을 그리면서 물결파가 퍼져나가는 것을 볼 수 있다. 과학자들은 파동을 서술할 때 파장과 진동수, 그리고 진폭이라는 용어를 사용한다. 파장은 파동의 산에 해당하는 마루에서 그 다음 마루까지의 거리를 말한다.

전자파는 마루나 골의 개수가 많을수록 파장이 짧아진다. 진동수는 1초 동안에 마루 또는 골이 반복되는 횟수를 말하는데, 이 값은 파장에 반비례한다. 파장이 길면 진동수가 줄어들고 그에 따라 에너지는 작아진다. 반대로 파장이 짧으면 진동수와 에너지는 커진다. 즉 파동의 에너지는 진동수에 비례하고 파장에 반비례하는 것이다.

전자파는 라디오 전파와 마이크로웨이브, 적외선, 가시광선, 자외선, X선, 감마선에 이르기까지 에너지의 크기에 따라 각기 부르는 명칭이 다르다. 태양에서 오는 빛은 파장이 몇 킬로미터에서 극히 짧은 것에 이르기까지 제각각이다. 하늘에 뜬 무지개는 가시광선의 빛띠이다. 가시광선의 파장은 약 400에서 700나노미터 사이에 있다. 나노미터는 10억분의 1미터(10-9m)를 뜻한다. 가시광선의 파장은 가장 긴 빨강부터 초록을 거쳐 가장 짧은 파랑에 이르기까지 다양하다.

 

 

 

 

 

그러면 무지개 양 끝 너머에는 무엇이 있을까? 붉은빛 너머에는 파장이 수백만 분의 1미터인 적외선이 있다. 적외선은 태양열을 전달하는데, 야간 투시경을 끼면 밤에도 물체의 열기에서 나오는 적외선을 통해 물체를 볼 수 있다. 그 너머에는 수 밀리미터에서 수 센티미터 파장의 마이크로파가 있고, 더 너머에는 수 미터 파장의 라디오파가 있다. 전자레인지는 마이크로파로 물 분자들을 진동시킴으로써 음식을 데운다. 한편 파장이 짧은 푸른빛 너머에는 자외선이 있다. 태양에서 방출되는 자외선은 피부에 해롭지만, 다행히도 지구를 둘러쌓고 있는 대기의 오존층이 이를 막아준다. 그보다 더 파장이 짧은 것은 X선이다. X선은 인체 조직을 통과하기 때문에 병원에서 주로 쓰인다. 가장 파장이 짧은 것은 감마선이라고 부른다.

인공조명 빛은 햇빛처럼 넓은 빛띠를 갖고 있지 못하며, 밝기도 햇빛에 비할 바가 못 된다. 필라멘트를 가열하는 방식의 구식 백열등은 약 250에서 900나노미터까지의 파장을 방출한다. 형광등은 수은이나 나트륨 같은 특정 원소가 방출하는 빛을 이용하기 때문에 파장의 범위가 훨씬 좁다.

 

 

 

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