Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè Tí Ó Ń Jíròrò Ìpele Ìgbì Elétíróńgítì
Pendahuluan
Ìwọ̀n ìrísí oníná mànàmáná ni ìwọ̀n gbogbo onírúurú ìtànṣán oníná mànàmáná. Ìtànṣán oníná mànàmáná ni agbára tí ó ń rìn gba inú ààyè ní ìrísí ìgbì. Àpẹẹrẹ ìtànṣán oníná mànàmáná ni ìmọ́lẹ̀ tí a lè rí, ìgbì rédíò tí a lò fún ìbánisọ̀rọ̀, àti X-ray tí a lò nínú ìṣègùn. Àpilẹ̀kọ yìí yóò fúnni ní àpẹẹrẹ àwọn ìṣòro tí ó ń jíròrò ìtànṣán oníná mànàmáná láti ran mí lọ́wọ́ láti lóye àwọn èrò ìpìlẹ̀ àti àwọn ìlò wọn nínú ìgbésí ayé ojoojúmọ́.
Ìwòrán Ìgbì Elétírónágíkì
Kí a tó bẹ̀rẹ̀ sí í wo àwọn ìbéèrè àti ìjíròrò àpẹẹrẹ, ẹ jẹ́ kí a ṣe àtúnyẹ̀wò ìpele oníná mànàmáná ní ṣókí. A pín ìpele yìí sí oríṣiríṣi oríṣiríṣi tí ó dá lórí ìgbì tàbí ìgbagbogbo, èyí ni:
1. Ìgbì Rédíò: Ìgbì náà gùn láti nǹkan bíi milimita kan sí ọgọ́rùn-ún kìlómítà. A máa ń lò ó fún ìbánisọ̀rọ̀ rédíò àti tẹlifíṣọ̀n.
2. Àwọn máíkrówéfù: Gígùn ìgbì omi wà láti mílímítà kan sí mítà kan. A máa ń lò ó nínú rédà àti máíkrówéfù.
3. Infrared: Gigun igbi wave wa lati 700 nanometers si 1 millimeter. A nlo ninu awọn iṣakoso latọna jijin, awọn kamẹra iran alẹ, ati awọn sensọ ooru.
4. Ìmọ́lẹ̀ Tí A Lè Fíhàn: Ìwọ̀n ìgbì omi náà wà láti nǹkan bí nanomita 400 sí 700. Èyí ni ìpele tí ojú ènìyàn lè rí.
5. Ultraviolet: Gígùn ìgbì omi wà láti nanomita 10 sí 400. A ń lò ó fún ìfọ̀mọ́ra àti ìwádìí ìwádìí.
6. X-rays: Gígùn ìgbì omi wà láti 0.01 sí 10 nanometers. A ń lò ó nínú àwòrán ìṣègùn.
7. Àwọn ìtànṣán Gamma: Gígùn ìgbì omi tí kò tó 0.01 nanometers. A ń lò ó fún ìtọ́jú àrùn jẹjẹrẹ.
Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè àti Ìjíròrò
Ìbéèrè 1
Ìbéèrè: Eriali redio kan n ṣiṣẹ ni igbohunsafẹfẹ 100 MHz. Kini gigun rẹ?
Ìjíròrò:
Won ti mo:
– Ìgbohùngbà (f) = 100 MHz = 100 x 10^6 Hz
– Iyara ìmọ́lẹ̀ (c) = 3 x 10^8 m/s
Fọ́múlá tí a lò ni:
\[ \lambda = \frac{c}{f} \]
\[ \lambda = \frac{3 \igba 10^8 \ọ̀rọ̀{ m/s}}{100 \igba 10^6 \ọ̀rọ̀{ Hz}} \]
\[ \lambda = 3 \text{ mita} \]
Nitorinaa, igbi gigun ti ifihan agbara redio jẹ mita 3.
Ìbéèrè 2
Ìbéèrè: Tí ìgbì ìgbì ìmọ́lẹ̀ infrared bá jẹ́ 900 nm, kí ni ìgbọ̀wọ́ rẹ̀?
Ìjíròrò:
Won ti mo:
– Gígùn ìgbì (λ) = 900 nm = 900 x 10^-9 mítà
– Iyara ìmọ́lẹ̀ (c) = 3 x 10^8 m/s
Fọ́múlá tí a lò ni:
\[ f = \frac{c}{\lambda} \]
\[ f = \frac{3 \igba 10^8 \ọ̀rọ̀{ m/s}}{900 \igba 10^{-9} \ọ̀rọ̀{ mítà}} \]
\[ f = 3.33 \igba 10^{14} \ọ̀rọ̀{ Hz} \]
Nítorí náà, ìgbóná àwọn ìtànṣán infurarẹẹdi jẹ́ 3.33 x 10^14 Hz.
Ìbéèrè 3
Ìbéèrè: Ìmọ́lẹ̀ Ultraviolet ní ìgbóná 8 x 10^14 Hz. Kí ni ìgbì rẹ̀?
Ìjíròrò:
Won ti mo:
– Ìgbohùngbà (f) = 8 x 10^14 Hz
– Iyara ìmọ́lẹ̀ (c) = 3 x 10^8 m/s
Fọ́múlá tí a lò ni:
\[ \lambda = \frac{c}{f} \]
\[ \lambda = \frac{3 \igba 10^8 \ọ̀rọ̀{ m/s}}{8 \igba 10^14 \ọ̀rọ̀{ Hz}} \]
\[ \lambda = 3.75 \igba 10^{-7} \text{ mita} \]
\[ \lambda = 375 \text{ nm} \]
Nitorinaa, gigun gigun ti ina ultraviolet jẹ 375 nm.
Ìbéèrè 4
Ìbéèrè: Orísun kan máa ń tú àwọn máìkrówéfù pẹ̀lú ìgbì gígùn tó tó 5 cm jáde. Kí ni ìgbọ̀wọ́ rẹ̀?
Ìjíròrò:
Won ti mo:
– Gígùn ìgbì (λ) = 5 cm = 0.05 mita
– Iyara ìmọ́lẹ̀ (c) = 3 x 10^8 m/s
Fọ́múlá tí a lò ni:
\[ f = \frac{c}{\lambda} \]
\[ f = \frac{3 \igba 10^8 \ọ̀rọ̀{ m/s}}{0.05 \ọ̀rọ̀{ mítà}} \]
\[ f = 6 \igba 10^9 \ọ̀rọ̀{ Hz} \]
Nítorí náà, ìgbóná àwọn máìkrówéfù jẹ́ 6 x 10^9 Hz tàbí 6 GHz.
Ìbéèrè 5
Ìbéèrè: Ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ búlúù ní ìwọ̀n ìgbì omi tó tó 450 nm. Kí ni agbára fọ́tónì láti inú ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ búlúù yìí?
Ìjíròrò:
Won ti mo:
– Gígùn ìgbì (λ) = 450 nm = 450 x 10^-9 mítà
– Iyara ìmọ́lẹ̀ (c) = 3 x 10^8 m/s
– Ìdúróṣinṣin Planck (h) = 6.626 x 10^-34 Js
Fọ́múlá tí a lò ni:
\[ E = hf \]
Pẹ̀lú:
\[ f = \frac{c}{\lambda} \]
\[ f = \frac{3 \igba 10^8 \ọ̀rọ̀{ m/s}}{450 \igba 10^{-9} \ọ̀rọ̀{ mítà}} \]
\[ f = 6.67 \igba 10^{14} \ọ̀rọ̀{ Hz} \]
\[ E = 6.626 \igba 10^{-34} \ọ̀rọ̀{ Js} \ìgbà 6.67 \ìgbà 10^{14} \ọ̀rọ̀{ Hz} \]
\[ E = 4.42 \igba 10^{-19} \ọ̀rọ̀{ Joules} \]
Nítorí náà, agbára fọ́tònù ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ búlúù jẹ́ 4.42 x 10^-19 Joules.
Ipari
Ìrísí onínámọ́ra náà ní oríṣiríṣi ìtànṣán pẹ̀lú onírúurú ìgbì àti ìgbì tó yàtọ̀ síra. Nínú àpilẹ̀kọ yìí, a ti jíròrò ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ìṣòro àpẹẹrẹ tó bo oríṣiríṣi apá ti ìrísí yìí, láti ìgbì rédíò sí ìmọ́lẹ̀ ultraviolet. Nípa lílóye àwọn èrò àti ìṣirò ìpìlẹ̀, a lè lo ìmọ̀ yìí sí oríṣiríṣi àwọn ẹ̀ka ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì àti ìmọ̀ ẹ̀rọ bíi ìbánisọ̀rọ̀, ìṣègùn, àti àwọn ohun èlò míràn. Ní ìrètí, àwọn ìṣòro àpẹẹrẹ tó wà lókè yìí ti ràn ọ́ lọ́wọ́ láti lóye ìrísí onínámọ́ra náà dáadáa.
Àwọn Ìmọ̀ràn Àfikún fún Ìdánrawò
Àfikún ìdánrawò máa ń wúlò nígbà gbogbo fún mímú kí òye rẹ nípa àwọn èrò tí o ti kọ́ lágbára sí i. Àwọn ìbéèrè míràn nìyí tí o lè gbìyànjú:
1. Eriali tẹlifíṣọ̀n kan gba ifihan agbara pẹlu gigun gigun ti 75 cm. Pinnu igbohunsafẹfẹ rẹ.
2. Ìwọ̀n ìgbì ìmọ́lẹ̀ pupa jẹ́ 650 nm. Kí ni agbára rẹ̀?
3. Agbára máìkrówéfù ní ìgbóná 10 GHz. Pinnu ìwọ̀n ìgbì rẹ̀.
4. Àwọn ìtànṣán X-ray ní ìwọ̀n ìgbì tí ó jẹ́ 0.1 nm. Ṣírò ìgbà tí wọ́n ń lò.
5. Ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ ewé ní ìgbóná 5.5 x 10^14 Hz. Pinnu ìwọ̀n gígùn rẹ̀.
Ṣíṣiṣẹ́ lórí àwọn ìṣòro púpọ̀ sí i yóò ran ọ́ lọ́wọ́ láti mú kí òye àti òye rẹ lágbára síi nípa kókó ọ̀rọ̀ ìgbì onígbà-tínẹ́ẹ̀tì.
