hullámokelektromágneses által alkotott rezgések elektromos mezőkés mágnesesváltozók, amelyek vákuumban és anyagi közegben egyaránt terjednek. Háromdimenziós és keresztirányú hullámok, amelyek a fénysebesség, kizárólag energia. Továbbá rádióhullámok, mikrohullámok, infravörös, látható fény, ultraibolya, röntgensugarak és gammasugarak formájában, a frekvencia és az energia növekvő sorrendjében érkeznek.
Mielőtt folytatnánk, javasoljuk, hogy olvassa el cikkünket és ismerjen meg néhány fontos fogalmat hullámosztályozás.
Mik azok az elektromágneses hullámok?
Az elektromágneses hullámok a kölcsönhatás változó elektromos mezők vagy mágneses mezők között. Ezek vákuumban, a fénnyel azonos sebességgel terjednek, másodpercenként körülbelül 300 000 kilométer. Ellentétben a mechanikus hullámokkal, mint pl hang, az elektromágneses hullámok terjedhetnek mind az anyagi közegben, mind a vákuumban. Mert ők hullámjelenségek, tükröződésen, törésen, abszorpción, diffrakción, interferencián, szóródáson és polarizáción eshetnek át.
Elektromágneses hullámokat jósolt és teoretizált a skót fizikus és matematikus JamesHivatalnokMaxwell, amely egyesítette az egyenleteket elektromosság Ból van mágnesesség meglévő egyenletek (Faraday, Ampere és Gauss egyenletei) hullámegyenletekben.
Többet tud:Michel Faraday - a történelem egyik legnagyobb kísérletezője!
Az egyenletei révén Maxwell kiszámíthatta a terjedési sebesség a hullámokelektromágneses. Az elektromágneses hullámok létezésének kísérleti megerősítése csak egy évtizeddel később, a német fizikus által végzett kísérletek után jelent meg HeinrichHertz.
Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)
Minden elektromágneses hullámnak van frekvencia rezgés, hosszban benhullám és amplitúdó. A hullámhossz és a frekvencia is mennyiség fordítvaarányos, ezért nagy frekvenciájú hullámok, például röntgensugarak vagy gamma, nagyon kicsi volt a hossza. A következő ábra a elektromágneses spektrum és a létező elektromágneses hullámok különböző tartományait, vegye figyelembe:
Az elektromágneses hullámok jellemzői
Az elektromágneses hullámok néhány jellemzője:
- Ők keresztirányú, vagyis az előállításukért felelős zavar a iránymerőleges terjedési irányához. Elektromágneses hullámokban az elektromos mező, a mágneses mező és a terjedési irány merőleges egymásra;
- Vákuumban ugyanolyan sebességgel terjednek, mint a látható fény: 2,99792458.108 Kisasszony, amelyet a c betű jelképez;
- A te amplitúdó az Önre vonatkozik intenzitás, minél nagyobb az elektromágneses hullám amplitúdója, annál nagyobb rendellenességet képes kiváltani;
- Ők háromdimenziós, vagyis előállításuk után minden irányban egyformán terjednek;
- Amikor anyagi közegen, például levegőn vagy vízen haladnak át, azok terjedési sebesség csökken, míg a hullámhossz növekszik, tehát a frekvencia nem változik. Ez a jelenség néven ismert fénytörés.
Lásd még: Milyen hullámok vannak a fizika számára? Ellenőrizze a gyakorlatokat és a gondolattérképet
Elektromágneses hullámok a mindennapi életben
Nézzen meg néhány példát a mindennapi életünkben széles körben használt létező elektromágneses hullámokra:
- Rádióhullámok: széles körben használják a távközlésben. A rádió, televízió és mobiltelefon jele ebben a frekvenciatartományban van;
- Mikrohullámú sütő: a telekommunikációban is széles körben használják őket. A vezeték nélküli internet útválasztók, közismertebb nevén Wi-Fi, 2,4 GHz és 5,8 GHz közötti mikrohullámú frekvenciákat használnak;
- Infravörös: Hőhullámként is ismert. Néhány éjszakai látással felszerelt biztonsági eszköz képes felvenni. Az infravörös a távvezérlő használatakor kibocsátott hullám;
- Látható fény: ez a 480 THz és 750 THz frekvenciák között elhelyezkedő elektromágneses hullámok tartománya.
- Ultraibolya: Bizonyos frekvenciák után ionizáló sugárzásnak, azaz induló potenciállal rendelkező elektromágneses hullámnak tekintik. elektronok a molekulákból, ami sejt anomáliák megjelenését okozza, amelyekből a rák, például. Ezt az elektromágneses hullám frekvenciát a bűnügyi szakértők széles körben használják biológiai anyagok, például vér és nyál kimutatására; ionizációs képessége lehetővé teszi a műtéti eszközök, fecskendők, edények stb. sterilizálására is;
- Sugarakx: a jelenléte miatt kis számban érkeznek a Földre földi légkör. Ezeknek az elektromágneses hullámoknak nagyon nagy a frekvenciájuk és nagy a behatolási erejük, tehát vannak csontok és ízületek képének megszerzésére, valamint daganatok kezelésére használják ad sugárkezelés
Többet látni:Röntgensugarak - nagyfrekvenciás elektromágneses sugárzás
- Gamma: gyártják nukleáris reakciók, amelyben az alapvető energiaszintek atomok változó. Ezek a hullámok rendkívül energikusak és nagy behatolási erővel rendelkeznek. A gammasugarakat csillagászati vizsgálatokhoz és nukleáris reakciók kiváltásához használják.
Elektromágneses hullámok és anyag
Az elektromágneses hullámok kölcsönhatása az anyaggal közvetlenül függ a frekvenciájuktól. Ellenőrizze, hogy az elektromos töltések és más részecskék hogyan reagálnak az egyes hullámtípusokra:
- hullámokban benrádió: elősegíti a szabad elektronok kollektív rezgését a fémekben, amint az a rádiókban és televíziókban használt antennákban előfordul;
- Mikrohullámú sütő: a frekvenciák hasonlóak a vízmolekulák forgási frekvenciájához, ez teszi ezt típusú elektromágneses hullám rezonálhat ezeken a molekulákon, melegítve őket a forgás;
- Infravörös: elősegíti a molekuláris rezgést, a hőátadás egyik fő formája;
- Látható fény: képes energiát szolgáltatni és gerjeszteni a molekulákban jelenlévő elektronokat;
- Ultraibolya: elősegíti az elektronok gerjesztését, de kiválthatja az elektronok kilökődését is vegyértékréteg atomok;
- Röntgen: a fotonok és atomok közötti rugalmas ütközéssel képesek elektronokat elszakítani az atomoktól. Ezeket a fotonokat az atomok elnyelik, és alacsonyabb frekvenciákon újból kibocsátanak;
- Sugarakgamma: nukleáris gerjesztést okozhatnak, ami disszociációjukhoz vezet, de anyag- és antianyagpárokat is létrehozhatnak, ami ezen részecskék kölcsönös megsemmisülését okozza.
Rafael Hellerbrock
Fizikatanár
Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:
HELERBROCK, Rafael. "Elektromágneses hullámok"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/o-que-sao-ondas-eletromagneticas.htm. Hozzáférés: 2021. június 27.
