KWALIFIKACJA ELM5 - STYCZEŃ 2025

PYTANIE NR 6.
Dioda LED w zakresie fali o długości 940 nm emituje promieniowanie elektromagnetyczne
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Długość fali 940 nm leży poza zakresem światła widzialnego (około 380–780 nm).
Promieniowanie o takiej długości fali należy do podczerwieni, dlatego dioda LED 940 nm jest diodą IR, często stosowaną np. w nadajnikach zdalnego sterowania.

Pełne wyjaśnienie:

Długość fali jest jedną z podstawowych wielkości opisujących promieniowanie elektromagnetyczne. Zakres światła widzialnego dla człowieka obejmuje w przybliżeniu fale od ok. 380 nm (fiolet) do ok. 780 nm (czerwień). Fale o dłuższej długości niż czerwień (czyli > ok. 780 nm) należą do podczerwieni.

Wartość 940 nm jest zatem większa niż górna granica światła widzialnego, więc emisja diody LED o długości fali 940 nm jest emisją podczerwoną. W praktyce takie diody IR są powszechne w elektronice (np. w pilotach, barierach optycznych, prostych czujnikach), ponieważ są tanie, wydajne i dobrze współpracują z popularnymi odbiornikami IR.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?

  • "zielone" – światło zielone ma typowo długości fal rzędu ok. 495–570 nm, a więc znacznie krótsze niż 940 nm.
  • "żółte" – żółty to typowo okolice ok. 570–590 nm, również dużo krótsze niż 940 nm.
  • "ultrafioletowe" – UV ma jeszcze krótsze długości fal niż fiolet (zwykle poniżej ok. 400 nm), więc jest po przeciwnej stronie widma niż 940 nm.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w zadaniu pojawia się długość fali w nm, porównaj ją najpierw z granicami 380–780 nm. Poniżej tego zakresu jest UV, w środku VIS, powyżej IR.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Oznacza, że maksimum emisji LED wypada w okolicy 940 nanometrów. Taka wartość jest większa niż zakres widzialny dla człowieka, więc jest to LED podczerwony (IR). W praktyce często spotkasz go w nadajnikach IR i czujnikach optycznych.
Bo światło widzialne obejmuje tylko pewien przedział długości fal (w przybliżeniu ok. 380–780 nm). Wartość 940 nm leży powyżej czerwieni, czyli poza widzeniem ludzkim. To automatycznie klasyfikuje promieniowanie jako podczerwień.
W zadaniach szkolnych najczęściej przyjmuje się ok. 380–780 nm. Poniżej tego zakresu jest nadfiolet (UV), a powyżej podczerwień (IR). Na egzaminie wystarczy umieć porównać daną wartość, np. 940 nm, z tym przedziałem.
Zwykle nie świeci "widocznie", bo 940 nm jest w podczerwieni. Czasem można zauważyć bardzo słabą poświatę z powodu pobocznych składowych widma lub nieliniowości percepcji, ale zasadniczo jest to promieniowanie niewidzialne. Aparat w telefonie często je rejestruje lepiej niż oko.
LED czerwona emituje w zakresie widzialnym, więc wyraźnie świeci na czerwono. LED IR 940 nm zasadniczo nie daje widocznego światła. Do szybkiej kontroli można użyć aparatu/kamery (często widać wtedy jasny punkt) albo miernika/odbiornika IR w układzie testowym.
Najczęstsze to nadajniki w pilotach zdalnego sterowania, bariery optyczne, czujniki odbiciowe, transoptory, proste łącza IR oraz detekcja obecności/pozycji. 940 nm jest popularne, bo wiele detektorów (fotodiody/fototranzystory) ma dobrą czułość w tym obszarze.
Typowe pomyłki to: zgadywanie "koloru" bez odniesienia do zakresu 380–780 nm, mylenie kierunku zależności (większa długość fali ≠ większa energia), oraz utożsamianie dużych liczb w nm z UV. Pomaga proste porównanie: <380 UV, 380–780 VIS, >780 IR.
Widmo elektromagnetyczne jest uporządkowane: od fal radiowych (długie fale) do promieniowania gamma (bardzo krótkie fale). Ultrafiolet leży "za fioletem", czyli ma krótsze fale niż fiolet, a więc krótsze niż całe pasmo widzialne. Podczerwień jest po przeciwnej stronie – ma fale dłuższe.
Sprawdza się detektor o wysokiej czułości w IR, najlepiej z charakterystyką spektralną obejmującą okolice 940 nm (fotodioda, fototranzystor lub scalony odbiornik IR). W praktyce porównuje się wykresy z not katalogowych: "peak wavelength" LED i "spectral sensitivity" odbiornika.
Gdy pytanie ma formę klasyfikacji zakresu promieniowania na podstawie długości fali. Nie trzeba wtedy znać wszystkich kolorów, tylko rozpoznać, czy wartość jest poniżej, w środku czy powyżej zakresu widzialnego. 940 nm jest bezpiecznie po stronie podczerwieni.
info

Około 84% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnio łatwe

Źródła:

  • HyperPhysics (Georgia State University), "Electromagnetic Spectrum" – https://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/ems1.html (dostęp: 2026-03-02)
  • NIST, "Electromagnetic Spectrum" (opis zakresów widma) – https://www.nist.gov/pml/radiation-and-scattering-physics/electromagnetic-spectrum (dostęp: 2026-03-02)
  • Encyclopaedia Britannica, "Infrared radiation" (umiejscowienie IR względem światła widzialnego) – https://www.britannica.com/science/infrared-radiation (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Tablice/wykresy widma elektromagnetycznego z granicami pasm (UV–VIS–IR)
  • Noty katalogowe diod IR (parametry: długość fali dominującej/szczytowej, kąt świecenia, prąd)
  • Podstawy optoelektroniki: LED, fotodiody, fototranzystory i ich charakterystyki

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego