13.1.2 Het elektromagnetisch spectrum

Elektromagnetische golven verschillen van elkaar in frequentie (f) en in golflengte (λ). Deze zijn omgekeerd evenredig aan elkaar: bij een hogere frequentie hoort een kortere golflengte, bij een lagere frequentie een langere golflengte. Op grond van deze grootheden onderscheidt men verschillende categorieën van elektromagnetische straling (zie tabel hieronder). Zichtbaar licht maakt slechts een zeer klein deel ervan uit!

elektromagn. stralinggolflengte λfrequentie ftoepassing
radio> 1 m< 3 x 108 Hzradio, tv, radioastronomie
microgolf1 mm – 1 m3 x 108 Hz – 3 x 1011 Hzcommunicatie, magnetron, radar
infrarood0,75 μm – 1 mm3 x 1011 Hz – 4 x 1014 Hznachtkijkers, broeikaseffect, bewegingssensoren
zichtbaar licht380 nm – 750 nm4 x 1014 Hz – 8 x 1014 Hzmenselijk zicht, fotosynthese, fotografie
ultraviolet10 nm – 380 nm8 x 1014 Hz – 3 x 1016 Hzzonnebaden, “blacklight”, elektronica
röntgen1 pm – 10 nm3 x 1016 Hz – 3 x 1020 Hzradiografie
gamma< 1 pm> 3 x 1020 Hzkernreacties
Tabel 1 Soorten elektromagnetische straling (em-straling) met kenmerken en toepassingen
(1 μm = 10–6 m;     1 nm = 10–9 m;    1 pm = 10–12 m;   Hz = hertz = trillingen per seconde)

Het menselijk oog kan slechts een nauwe “band” aan elektromagnetische straling waarnemen, met 380 nm < λ < 750 nm. De frequentie en golflengte van de straling houden verband met de waargenomen kleur:

kleurroodoranjegeelgroenblauwviolet
golflengte700 nm600 nm580 nm530 nm470 nm400 nm

De golflengte van zichtbaar licht is vrij kort: ongeveer 500 nm, ofwel een halve micrometer. Dit bepaalt de kleinste details die men met behulp van zichtbaar licht kan waarnemen (met of zonder microscoop).

Voorbeeld: Elektromagnetische golven met frequenties boven 1015 Hz kunnen schade veroorzaken aan biologische cellen (bijv. kanker). De grenswaarde van 1015 Hz ligt in het ultraviolette deel van het spectrum. Welke andere soorten straling zijn schadelijk op grond van deze informatie?

Antwoord: Een hogere frequentie betekent een kortere golflengte. De soorten stralingen met kortere golflengte zijn röntgenstraling en gammastraling; deze zijn dus eveneens schadelijk.