valovielektromagnetski su oscilacije nastale pomoću električna poljai magnetskivarijable, koje se šire i u vakuumu i u materijalnim medijima. Oni su trodimenzionalni i poprečni valovi koji putuju u brzina svjetlosti, noseći isključivo energije. Nadalje, dolaze u obliku radio valova, mikrovalnih valova, infracrvene, vidljive svjetlosti, ultraljubičastog zraka, x-zraka i gama zraka, rastućim redoslijedom frekvencije i energije.
Prije nego što nastavimo, predlažemo da pročitate naš članak i upoznate neke važne koncepte o klasifikacija valova.
Što su elektromagnetski valovi?
Elektromagnetski valovi nastaju na temelju interakcija između promjenjivih električnih polja ili magnetskih polja. Oni se šire u vakuumu istom brzinom kao i svjetlost, oko 300 000 kilometara u sekundi. Za razliku od mehaničkih valova, poput zvuk, elektromagnetski valovi mogu se širiti i u materijalnim medijima i u vakuumu. Jer jesu valne pojavemogu proći refleksiju, lom, apsorpciju, difrakciju, interferenciju, raspršivanje i polarizaciju.
Elektromagnetske valove predvidio je i teoretizirao škotski fizičar i matematičar JamesSlužbenikMaxwell, koja je objedinila jednadžbe struja To je od magnetizam postojeće jednadžbe (jednadžbe Faradaya, Amperea i Gaussa) u valnim jednadžbama.
Znati više:Michel Faraday - jedan od najvećih eksperimentalista u povijesti!
Kroz svoje jednadžbe Maxwell je uspio izračunati modul brzina širenja od valovielektromagnetski. Eksperimentalna potvrda postojanja elektromagnetskih valova pojavila se tek desetak godina kasnije, nakon pokusa koje je izveo njemački fizičar HeinrichHerc.
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Svi elektromagnetski valovi imaju frekvencija oscilacije, duljinauval i amplituda. Također, valna duljina i frekvencija su veličine obrnutoproporcionalan, dakle, valovi visoke frekvencije kao što su x-zrake ili gama, imao je vrlo male duljine. Sljedeća slika prikazuje Elektromagnetski spektar i različite domete postojećih elektromagnetskih valova, imajte na umu:
Karakteristike elektromagnetskih valova
Neke karakteristike elektromagnetskih valova:
- Oni su transverzale, to jest, poremećaj odgovoran za njihovo stvaranje događa se u a smjerokomita na njegov smjer širenja. U elektromagnetskim valovima električno polje, magnetsko polje i smjer širenja okomiti su jedno na drugo;
- Oni se šire u vakuumu istom brzinom kao i vidljiva svjetlost: 2,99792458.108 m / s, simbolizirano slovom c;
- Vaša amplituda tiče se vašeg intenzitet, što je veća amplituda elektromagnetskog vala, to je veći poremećaj sposoban;
- Oni su trodimenzionalni, to jest, nakon što se proizvedu, šire se podjednako u svim smjerovima;
- Kad prođu kroz materijalne medije, poput zraka ili vode, njihovi brzina širenja smanjuje, dok vaš duljina vala povećava, pa vaš frekvencija ne mijenja se. Taj je fenomen poznat kao lomljenje.
Pogledajte i: Što su valovi za fiziku? Provjerite vježbe i umnu mapu
Elektromagnetski valovi u svakodnevnom životu
Pogledajte neke primjere postojećih elektromagnetskih valova koji se naširoko koriste u našem svakodnevnom životu:
- Radio valovi: široko se koriste u telekomunikacijama. Signal radija, televizije i mobitela nalazi se u ovom frekvencijskom opsegu;
- Mikrovalna pećnica: naširoko se koriste i u telekomunikacijama. Bežični internetski usmjerivači, u narodu poznatiji kao Wi-Fi, koriste mikrovalne frekvencije u rasponu između 2,4 GHz i 5,8 GHz;
- Infracrveni: Također je poznat kao toplinski val. Neki sigurnosni uređaji opremljeni noćnim vidom mogu ga podići. Infracrveni je val koji emitira daljinski upravljač;
- Vidljivo svjetlo: to je raspon elektromagnetskih valova smještenih između frekvencija od 480 THz i 750 THz.
- Ultraljubičasto: nakon određenih frekvencija, smatra se ionizirajućim zračenjem, odnosno elektromagnetskim valom s potencijalom za pokretanje. elektroni molekula, uzrokujući pojavu staničnih anomalija koje se mogu razviti u Rak, na primjer. Ovu frekvenciju elektromagnetskog vala naširoko koriste kriminalistički stručnjaci za otkrivanje bioloških materijala kao što su krv i slina; njegov ionizacijski kapacitet omogućuje mu i upotrebu za sterilizaciju kirurškog posuđa, šprica, spremnika itd .;
- Zrakex: na Zemlju stižu u malom broju zbog prisutnosti zemaljska atmosfera. Ti elektromagnetski valovi imaju vrlo visoke frekvencije i veliku penetracijsku snagu, pa jesu koristi se za dobivanje slika kostiju i zglobova i za liječenje tumora kroz daje radioterapija
Vidi više:X-zrake - visokofrekventno elektromagnetsko zračenje
- Gama: proizvodi ih nuklearne reakcije, u kojoj su osnovne razine energije sustava atoma varirati. Ti su valovi izuzetno energični i imaju veliku probojnu snagu. Gama zrake koriste se za astronomske studije i za izazivanje nuklearnih reakcija.
Elektromagnetski valovi i materija
Način interakcije elektromagnetskih valova s materijom izravno ovisi o njihovoj učestalosti. Provjerite kako električni naboji i druge čestice reagiraju na svaku vrstu vala:
- valoviuradio: promicati kolektivno osciliranje slobodnih elektrona u metalima, kao što se događa u antenama koje se koriste u radio i televizorima;
- Mikrovalna pećnica: imaju frekvencije slične frekvenciji rotacije molekula vode, to to čini tip elektromagnetskog vala može rezonirati s tim molekulama, zagrijavajući ih kroz rotacija;
- Infracrveni: potiče molekularne vibracije, jedan je od glavnih oblika prijenosa topline;
- Vidljivo svjetlo: sposoban je opskrbiti energijom i pobuditi elektrone prisutne u molekulama;
- Ultraljubičasto: pospješuje pobuđivanje elektrona, ali također može uzrokovati izbacivanje elektrona koji se nalaze u valentni sloj atoma;
- X-zraka: sposobni su istrgnuti elektrone iz atoma elastičnim sudarom između fotona i atoma. Te fotone apsorbiraju atomi i ponovno emitiraju na nižim frekvencijama;
- Zrakegama: mogu uzrokovati nuklearna uzbuđenja, što dovodi do njihove disocijacije, ali također mogu generirati parove materije i antimaterije, uzrokujući međusobno uništavanje tih čestica.
Napisao Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike
Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:
HELERBROCK, Rafael. "Elektromagnetski valovi"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/o-que-sao-ondas-eletromagneticas.htm. Pristupljeno 27. lipnja 2021.
