電磁波：それらが何であるかと特徴

波電磁によって形成される振動です電界そして磁気変数は、真空と材料媒体の両方で伝播します。それらは、3次元の横波であり、 光の速度、独占的に運ぶ エネルギー. さらに、それらは、周波数とエネルギーの昇順で、電波、マイクロ波、赤外線、可視光線、紫外線、X線、ガンマ線の形で提供されます。

続行する前に、記事を読んで、に関するいくつかの重要な概念を理解することをお勧めします。 波の分類.

電磁波とは？

電磁波はに基づいて発生します 変化する電場または磁場間の相互作用. これらは、真空中で光と同じ速度、毎秒約300,000キロメートルで伝播します。のような力学的波とは異なり、音、電磁波は材料媒体と真空の両方で伝播する可能性があります。彼らは 波動現象、それらは反射、屈折、吸収、回折、干渉、散乱および偏光を受ける可能性があります。

電磁波は、スコットランドの物理学者および数学者によって予測および理論化されました ジェームズ店員マクスウェル、 の方程式を統一した電気それはからです磁気波動方程式の既存の方程式（ファラデー、アンペア、ガウスの方程式）。

詳細：ミシェルファラデー–歴史上最も偉大な実験家の一人！

彼の方程式を通して、マクスウェルはのモジュラスを計算することができました 伝播速度 の波電磁。 電磁波の存在の実験的確認は、ドイツの物理学者によって行われた実験の後、約10年後にのみ現れました。 ハインリッヒハーツ。

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すべての電磁波は持っています 周波数 振動の、長さに波そして 振幅。 また、波長と周波数は量です逆に比例、 したがって、X線やガンマ、長さが非常に短かった。次の図は、 電磁スペクトル および既存の電磁波のさまざまな範囲に注意してください。

電磁波の特性

電磁波のいくつかの特徴：

彼らです 横断線、 つまり、それらを生成する原因となる障害は、方向垂直その伝播方向に。電磁波では、電界、磁界、伝搬方向は互いに垂直です。
それらは、可視光と同じ速度で真空中で伝播します。 2,99792458.10⁸ MS、文字cで表されます。
君の振幅あなたの懸念 強度、 電磁波の振幅が大きいほど、電磁波が生成できる外乱が大きくなります。
彼らです 三次元、 つまり、生成された後、それらはすべての方向に等しく伝播します。

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それらが空気や水などの物質的な媒体を通過するとき、それらは 伝播速度 あなたの波長増加するので、 周波数 変わりません。この現象はとして知られています屈折.

も参照してください： 物理学の波とは何ですか？演習とマインドマップを確認する

日常生活における電磁波

私たちの日常生活で広く使用されている既存の電磁波のいくつかの例をチェックしてください。

電波： 電気通信で広く使用されています。ラジオ、テレビ、携帯電話の信号はこの周波数範囲にあります。
電子レンジ： また、電気通信でも広く使用されています。一般にWi-Fiとして知られているワイヤレスインターネットルーターは、2.4 GHz〜5.8GHzの範囲のマイクロ波周波数を使用します。
赤外線：これは熱波とも呼ばれます。暗視装置を備えたいくつかのセキュリティデバイスはそれを拾うことができます。赤外線は、リモコンを使用したときに放出される波です。
可視光： これは、480THzと750THzの周波数の間にある電磁波の範囲です。
紫外線： 特定の周波数の後、それは電離放射線、つまり開始する可能性のある電磁波であると見なされます。電子分子の、に進化することができる細胞異常の出現を引き起こします癌、例えば。この電磁波の周波数は、血液や唾液などの生物学的物質を検出するために犯罪専門家によって広く使用されています。そのイオン化能力により、手術器具、注射器、容器などの滅菌にも使用できます。
レイズバツ：の存在のために少数で地球に到着する地球の大気. これらの電磁波は非常に高い周波数と大きな浸透力を持っているので、骨や関節の画像を取得したり、腫瘍の治療に使用されます。与える放射線療法

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ガンマ：によって生成されます核反応、そのコアエネルギーレベルの原子異なります。これらの波は非常にエネルギッシュで、高い浸透力を持っています。ガンマ線は、天文学の研究や核反応の誘発に使用されます。

電磁波と物質

電磁波が物質とどのように相互作用するかは、その周波数に直接依存します。電荷やその他の粒子が各タイプの波にどのように反応するかを確認します。

波に無線： ラジオやテレビで使用されるアンテナで発生するように、金属中の自由電子の集団振動を促進します。
電子レンジ： 水分子の回転周波数と同様の周波数を持っている、これはこれを作りますある種の電磁波はこれらの分子と共鳴し、回転;
赤外線： 分子振動を促進し、熱伝達の主要な形態の1つです。
可視光： エネルギーを供給し、分子内に存在する電子を励起することができます。
紫外線： 電子の励起を促進しますが、中にある電子の放出を引き起こす可能性もあります 原子価層 原子の;
X線： それらは、光子と原子の間の弾性衝突によって原子から電子を引き裂くことができます。これらの光子は原子に吸収され、より低い周波数で再放出されます。
レイズガンマ： それらは核励起を引き起こし、それらの解離を引き起こす可能性がありますが、物質と反物質のペアを生成し、これらの粒子の相互消滅を引き起こす可能性もあります。