電磁スペクトル
電磁波(EM)スペクトルとは、可能な限りの電磁放射の範囲のことである。電磁波は音波と同じようにオクターブに分けることができ、最大で81オクターブになります。物理学者は、数千キロメートルから原子の大きさの数分の1までの波長の電磁波を研究している。一般的には、この限界を超えた電磁波は珍しいと言われているが、実際にはそうとは限らない。短波長の限界はプランク長、長波長の限界は宇宙の大きさと考えられているが、原理的にはスペクトルは無限である。
約30μmより短波長の放射線は、原子のイオン化エネルギーを超える能力によって一般的に検出される。3mm以上の長さの放射線は、電流を誘導する能力によって検出されるのが一般的である。この間の放射線は検出が困難なため、21世紀に入るまでほとんど使われていなかった。


電磁波
物体のスペクトル
宇宙に存在するほぼすべての物体は、何らかの光を発したり、反射したり、透過したりしています(ブラックホールはしません)。(この光が電磁スペクトルに沿ってどのように分布するか(物体のスペクトルと呼ぶ)は、その物体が何でできているかによって決まる。物体から放射される光の性質に応じて、いくつかの種類のスペクトルがあります。
分光学とは、物質の発光や反射のスペクトルを観察する物理学の一分野です。
質問と回答
Q: 電磁波スペクトルとは何ですか?
A: 電磁波スペクトルは、すべての可能な電磁波の範囲です。
Q: 電磁波はオクターブに分けられるのですか?
A: はい、電磁波は音波と同じようにオクターブに分けることができます。
Q: 電磁波のスペクトルは何オクターブあるのですか?
A: 電磁波は最大81オクターブに分けることができます。
Q: 電磁波の限界は何ですか?
A:電磁波の短波長側の限界はプランク長、長波長側の限界は宇宙の大きさであると考えられます。
Q: 一般的に原子の電離エネルギーを超えることができる電磁波の範囲はどの程度か?
A: 波長が約30μmより短い電磁波は、原子の電離エネルギーを超える能力があります。
Q: 3mmより長い電磁波は、どのように検出されるのが一般的ですか?
A:3mmより長い電磁波は、電流を誘起することで検出されるのが一般的です。
Q: なぜ21世紀まで30μmから3mmの間の放射線はほとんど使われていなかったのですか?
A: 30μmから3mmまでの放射線は、検出が困難なため、21世紀まであまり利用されませんでした。