UV (আল্ট্রাভায়োলেট) ও IR (ইনফ্রারেড) উভয়ই তড়িৎচুম্বকীয় বর্ণালীর অংশ। এদের মধ্যে UV আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (প্রায় 100-400 nm) IR আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (প্রায় 700 nm-1 mm) চেয়ে কম। ফলে, UV আলোর শক্তি IR আলোর শক্তির চেয়ে বেশি।
UV (আল্ট্রাভায়োলেট) ও IR (ইনফ্রারেড) আলো কী?
UV আলো (Ultraviolet - অতিবেগুনী আলো): এটি তড়িৎচুম্বকীয় বর্ণালীর সেই অংশ যা দৃশ্যমান আলোর বেগুনি প্রান্তের বাইরে অবস্থান করে। এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য দৃশ্যমান আলোর চেয়ে কম এবং এক্স-রের চেয়ে বেশি। সূর্যরশ্মির একটি উল্লেখযোগ্য অংশ UV আলো।
IR আলো (Infrared - অবলোহিত আলো): এটি তড়িৎচুম্বকীয় বর্ণালীর সেই অংশ যা দৃশ্যমান আলোর লাল প্রান্তের বাইরে অবস্থান করে। এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য দৃশ্যমান আলোর চেয়ে বেশি এবং মাইক্রোওয়েভের চেয়ে কম। তাপ বিকিরণ (heat radiation) মূলত IR আলোর মাধ্যমে ঘটে।
এদের ব্যবহার কী?
UV আলোর ব্যবহার:
নির্বীজন (Sterilization): পানি ও বায়ু পরিশোধনে এবং চিকিৎসা সরঞ্জাম জীবাণুমুক্ত করতে (যেমন: UV স্টেরিলাইজার)।
সনাক্তকরণ: জাল টাকা, জাল ডকুমেন্ট এবং ফোরেনসিক তদন্তে আঙুলের ছাপ সনাক্তকরণে ব্যবহৃত হয়।
চিকিৎসা: কিছু চর্মরোগের চিকিৎসায় (যেমন: সোরিয়াসিস), এবং ভিটামিন D সংশ্লেষণে সহায়তা করে।
শিল্প: কালি, রেজিন এবং আঠালো পদার্থ দ্রুত শুকানো বা শক্ত করতে (UV curing)।
IR আলোর ব্যবহার:
তাপীয় চিত্রণ (Thermal Imaging): নাইট ভিশন ক্যামেরা, থার্মাল স্ক্যানার এবং নিরাপত্তা ব্যবস্থায় ব্যবহৃত হয়।
রিমোট কন্ট্রোল: টেলিভিশন, এয়ার কন্ডিশনার এবং অন্যান্য ইলেকট্রনিক যন্ত্রপাতির রিমোট কন্ট্রোলে।
যোগাযোগ: ফাইবার অপটিক যোগাযোগে ডেটা স্থানান্তরে।
চিকিৎসা: পেশী ব্যথা উপশমের জন্য ফিজিওথেরাপিতে তাপ চিকিৎসা হিসেবে।
শিল্প: শুকানো, গরম করা এবং মহাকাশ গবেষণায় শীতল বস্তু পর্যবেক্ষণ করতে।
এদের তরঙ্গ দৈর্ঘ্য কত?
UV আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য: প্রায় 100 ন্যানোমিটার (nm) থেকে 400 ন্যানোমিটার (nm)।
IR আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য: প্রায় 700 ন্যানোমিটার (nm) থেকে 1 মিলিমিটার (mm) পর্যন্ত। (এটি দৃশ্যমান আলোর লাল প্রান্তের 700 nm থেকে শুরু করে মাইক্রোওয়েভ অঞ্চলের প্রায় 1 mm পর্যন্ত বিস্তৃত)।
এদের মধ্যে কার শক্তি বেশি?
তড়িৎচুম্বকীয় বিকিরণের শক্তি (E) তার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (λ) ব্যস্তানুপাতিক, যা প্ল্যাঙ্কের সূত্র \(E = \frac{hc}{\lambda}\) দ্বারা প্রকাশ করা হয় (যেখানে h হলো প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবক এবং c হলো আলোর গতি)। এই সূত্র অনুযায়ী, যে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য যত কম, তার শক্তি তত বেশি। যেহেতু UV আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য IR আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়ে অনেক কম, তাই UV আলোর শক্তি IR আলোর শক্তির চেয়ে বেশি। উচ্চ শক্তি থাকার কারণে UV আলো ডিএনএ-এর ক্ষতি করতে পারে এবং ত্বকের ক্যানসারের ঝুঁকি বাড়ায়, যা IR আলোর ক্ষেত্রে প্রযোজ্য নয়।
কোনো পদার্থের পরমাণুর মধ্যে ইলেকট্রনগুলো নির্দিষ্ট দূরত্বে বিভিন্ন খোলকে অবস্থান করে। পরমাণুতে কোনো শক্তি সরবরাহ করা হলে ইলেকট্রন এক খোলক থেকে লাফিয়ে অন্য খোলকে চলে যায়। পরে যখন ইলেকট্রনগুলো নিজ খোলকে ফিরে আসে তখন ইলেকট্রনের মধ্যে সঞ্চিত শক্তি বিকিরণ হয়। এই বিকিরিত শক্তিই আলো। শক্তি বিকিরণ তরঙ্গ আকারে ঘটে যা তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ। গামা রশ্মি, এক্সরে, দৃশ্যমান আলো, অবলোহিত রশ্মি এবং বেতার তরঙ্গ সবই তাড়িত চৌম্বক তরঙ্গ। সব তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গের বেগ শূন্য মাধ্যমে একই এবং তা সেকেন্ডে প্রায় ৩ লক্ষ কিলোমিটার। সব তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গের বেগ সমান হলেও এদের তরঙ্গ দৈর্ঘ্য বা কম্পাঙ্ক বিভিন্ন। আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্য অ্যাংস্ট্রম এককে পরিমাপ করা হয়।
বিভিন্ন তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গের তুলনামূলক চিত্র (তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের উর্ধ্বক্রম অনুসারে)
তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ
Name Of Ray
তরঙ্গ দৈর্ঘ্য
মন্তব্য
গামা রশ্মি
Gamma-ray
<10-11m
ক্ষুদ্রতম তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের বিকিরণ
পারমাণবিক বিস্ফোরণের তেজস্ক্রিয় গামা রশ্মি উৎপন্ন হয়। এ রশ্মি জীব বিশেষ করে মানুষের জন্য সবচেয়ে ক্ষতিকর।
এক্সরে
Х-гау
10-11m থেকে 10-8m
ভাঙ্গা হাড়ের অবস্থান নির্ণয়ে ব্যবহৃত হয়। রঙিন টেলিভিশন থেকে ক্ষতিকর এক্সরে বের হয়।
অতিবেগুণী রশ্মি
Ultra violet-ray
10-9m থেকে 3.510-7m
এই রশ্মি ত্বকে ভিটামিন-ডি তৈরিতে সাহায্য করে।
দৃশ্যমান আলো
Visible light
410-7m থেকে 710-7m
(400 - 700 ন্যানোমিটার)
তড়িৎ চুম্বকীয় বর্ণালির সেই অংশ যা মানুষের চোখে দৃশ্যমান অর্থ্যাৎ তরঙ্গ দৈর্ঘ্য সীমার তড়িৎ চুম্বকীয় বিকিরণকে দৃশ্যমান আলো বলে।
অবলোহিত রশ্মি
Infrared-ray
10-6 m থেকে 10-3m
যে সকল তাড়িৎ চৌম্বক বিকিরণের তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের সীমা ১ মাইক্রোমিটার থেকে ১ মিলিমিটার পর্যন্ত বিস্তৃত তাদের অবলোহিত রশি বলা হয়। সূর্য থেকে যে বিকীণ তাপ আসে তা অবলোহিত রশ্মি। উইলিয়াম হার্শেল ১৮০০ সালে এই বিকিরণ আবিষ্কার করেন। সাধারণত রিমোট কন্ট্রোল সমূহে অবলোহিত বা ইনফ্রারেড রে (Ray) ব্যবহৃত হয়।
মাইক্রোওয়েভ
Microwave
10-3m থেকে 1m
RADAR (= Radio Detection And Ranging), টেলিভিশন ও মোবাইল ফোন প্রযুক্তিতে মাইক্রোওয়েভ তরঙ্গ ব্যবহৃত হয়। বাংলাদেশে টিভি সম্প্রচারের ক্ষেত্রে অডিও সিগনাল ফ্রিকুয়েন্সী মডুলেশন করে পাঠানো হয়।
বেতার তরঙ্গ
Radio wave
1m হতে 104m. সর্বাপেক্ষা বড় তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের বিকিরণ
কম্পাঙ্ক এবং তরঙ্গ দৈর্ঘ্য: যে চৌম্বক তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য যত কম তার কম্পাঙ্ক তত বেশি। গামা রশ্মির কম্পাঙ্ক সবচেয়ে বেশি এবং বেতার তরঙ্গের কম্পাঙ্ক সবচেয়ে কম।