Elektromagnetinės bangos: kokios jos ir savybės

bangoselektromagnetinis yra svyravimai, suformuoti elektriniai laukaiir magnetiniskintamieji, kurie sklinda tiek vakuume, tiek materialiose terpėse. Tai yra trimatės ir skersinės bangos, kurios keliauja šviesos greitis, gabenantys išimtinai energijos. Be to, jie yra radijo bangų, mikrobangų krosnelių, infraraudonųjų spindulių, matomos šviesos, ultravioletinių, rentgeno ir gama spindulių pavidalu, didėjančia dažnio ir energijos tvarka.

Prieš tęsdami, siūlome perskaityti mūsų straipsnį ir sužinoti keletą svarbių sąvokų bangų klasifikacija.

Kas yra elektromagnetinės bangos?

Elektromagnetinės bangos kyla remiantis kintančių elektrinių ar magnetinių laukų sąveika. Šie sklinda vakuume tokiu pačiu greičiu kaip šviesa, apie 300 000 kilometrų per sekundę. Skirtingai nuo mechaninių bangų, tokių kaip garsas, elektromagnetinės bangos gali plisti tiek materialiose terpėse, tiek vakuume. Nes jie yra bangų reiškiniai, jie gali patirti atspindį, lūžimą, absorbciją, difrakciją, trukdžius, sklaidą ir poliarizaciją.

Elektromagnetinės bangos susidaro remiantis įvairiais elektriniais ir magnetiniais laukais.
Elektromagnetinės bangos susidaro remiantis įvairiais elektriniais ir magnetiniais laukais.

Škotijos fizikas ir matematikas numatė ir teorizavo elektromagnetines bangas DžeimsasRaštininkasMaksvelas, kad suvienodino lygtis elektros Tai iš magnetizmas bangos lygtyse esančios lygtys (Faradėjaus, Ampero ir Gauso lygtys).

Žinoti daugiau:Michelis Faraday - vienas didžiausių eksperimentatorių istorijoje!

Taikydamas savo lygtis, Maxwellas sugebėjo apskaičiuoti sklidimo greitisbangoselektromagnetinis. Eksperimentinis elektromagnetinių bangų egzistavimo patvirtinimas pasirodė tik praėjus maždaug dešimtmečiui po vokiečių fiziko atliktų eksperimentų HeinrichasHercas.

Visos elektromagnetinės bangos turi dažnis virpesių, ilgioįbanga ir amplitudė. Be to, bangos ilgis ir dažnis yra dydžiai atvirkščiaiproporcingas, todėl aukšto dažnio bangos, tokios kaip rentgeno spinduliai ar gama, turėjo labai mažus ilgius. Šiame paveikslėlyje parodyta elektromagnetinis spektras ir skirtingus esamų elektromagnetinių bangų diapazonus, atkreipkite dėmesį:

Elektromagnetinių bangų charakteristikos

Kai kurios elektromagnetinių bangų charakteristikos:

  • Jie yra skersiniai, tai yra sutrikimas, atsakingas už jų susidarymą, įvyksta a kryptisstatmena į jo sklidimo kryptį. Elektromagnetinėse bangose ​​elektrinis laukas, magnetinis laukas ir sklidimo kryptis yra statmeni vienas kitam;
  • Jie sklinda vakuume tuo pačiu greičiu kaip ir matoma šviesa: 2,99792458.108 m / s, simbolizuota raide c;
  • Tavo amplitudė rūpi tavo intensyvumas, kuo didesnė elektromagnetinės bangos amplitudė, tuo didesnį trikdį ji sugeba sukelti;
  • Jie yra trimatis, tai yra, pagaminę, jie skleidžiasi vienodai visomis kryptimis;
  • Kai jie praeina per medžiagas, tokias kaip oras ar vanduo, jų sklidimo greitis mažėja, o jūsų bangos ilgis didėja, todėl jūsų dažnis nesikeičia. Šis reiškinys yra žinomas kaip refrakcija.

Taip pat žiūrėkite: Kas yra fizikos bangos? Patikrinkite pratimus ir minčių žemėlapį

Elektromagnetinės bangos kasdieniame gyvenime

Peržiūrėkite keletą esamų elektromagnetinių bangų, plačiai naudojamų mūsų kasdieniame gyvenime, pavyzdžių:

  • Radio bangos: yra plačiai naudojami telekomunikacijose. Radijo, televizijos ir mobiliojo telefono signalas yra šiame dažnių diapazone;
  • Mikrobangų krosnelė: jie taip pat plačiai naudojami telekomunikacijose. Belaidžio interneto maršrutizatoriai, populiariai vadinami „Wi-Fi“, naudoja mikrobangų dažnius nuo 2,4 GHz iki 5,8 GHz;
  • Infraraudonas: Tai taip pat žinoma kaip karščio banga. Kai kurie naktinio matymo įrenginiai gali jį pasiimti. Infraraudonųjų spindulių spinduliavimas yra banga, skleidžiama, kai naudojame nuotolinio valdymo pultą;
  • Matoma šviesa: tai elektromagnetinių bangų diapazonas, esantis tarp 480 THz ir 750 THz dažnių.
  • Ultravioletiniai spinduliai: po tam tikrų dažnių laikoma jonizuojančiąja spinduliuote, tai yra elektromagnetine banga, galinčia prasidėti. elektronai molekulių, dėl ko atsiranda ląstelių anomalijos, kurios gali išsivystyti į a vėžys, pavyzdžiui. Šį elektromagnetinių bangų dažnį kriminalistai plačiai naudoja biologinėms medžiagoms, tokioms kaip kraujas ir seilės, aptikti; jo jonizacinis pajėgumas taip pat leidžia jį naudoti sterilizuojant chirurginius indus, švirkštus, indus ir kt .;
  • Spinduliaix: atvykti į Žemę nedaug dėl buvimo žemės atmosfera. Šios elektromagnetinės bangos turi labai aukštus dažnius ir didelę skvarbos galią, todėl yra naudojami kaulų ir sąnarių vaizdams gauti ir navikams gydyti duoda radioterapija

Žiūrėti daugiau:Rentgenas - aukšto dažnio elektromagnetinė spinduliuotė

  • Gama: gamina branduolinės reakcijos, kuriame pagrindinis energijos lygis atomai skirtis. Šios bangos yra ypač energingos ir pasižymi didele skvarbos jėga. Gama spinduliai naudojami astronominiams tyrimams ir branduolinėms reakcijoms sukelti.

Elektromagnetinės bangos ir materija

Kaip elektromagnetinės bangos sąveikauja su materija, tiesiogiai priklauso nuo jų dažnio. Patikrinkite, kaip elektriniai krūviai ir kitos dalelės reaguoja į kiekvieno tipo bangas:

  • bangosįradijas: skatinti kolektyvinį laisvųjų elektronų svyravimą metaluose, kaip tai vyksta radijuose ir televizoriuose naudojamose antenose;
  • Mikrobangų krosnelė: turi dažnius, panašius į vandens molekulių sukimosi dažnius, tai daro tai elektromagnetinės bangos tipas gali rezonuoti su šiomis molekulėmis, kaitinant jas per sukimasis;
  • Infraraudonas: skatina molekulinę vibraciją, yra viena iš pagrindinių šilumos perdavimo formų;
  • Matoma šviesa: jis sugeba tiekti energiją ir sužadinti elektronus, esančius molekulėse;
  • Ultravioletiniai spinduliai: skatina elektronų sužadinimą, bet taip pat gali sukelti elektronų, kurie yra valentinis sluoksnis atomų;
  • Rentgeno spinduliai: jie sugeba išplėšti elektronus iš atomų tampriai susidūrę tarp fotonų ir atomų. Šiuos fotonus sugeria atomai ir jie vėl išsiskiria žemesniais dažniais;
  • Spinduliaigama: jie gali sukelti branduolinį sužadinimą, lemiantį jų atsiribojimą, tačiau jie taip pat gali sukurti medžiagos ir antimaterijos poras, sukeldami abipusį šių dalelių sunaikinimą.

Autorius Rafaelis Hellerbrockas
Fizikos mokytoja

Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/o-que-sao-ondas-eletromagneticas.htm

Galimas Barbės įpėdinis jau yra Mattel akyse; susitiktu su

Galimas Barbės įpėdinis jau yra Mattel akyse; susitiktu su

Barbės filmo sėkmė atvėrė duris Matteltiria naujus filmų projektus ir atsiranda netikėtas kandida...

read more

NIEKADA nekeisk šių 5 dalykų apie save, kad patiktum kitiems

Neprarasti savo esmės reiškia išlikti ištikimam sau, net ir gyvenimo pokyčių ir spaudimo įkarštyj...

read more

Nepavyko dėl 298 neatvykimo, studentas kreipiasi į teismą prieš direktorių

Pradinių klasių mokinio mama padavė į teismą mokyklos direktorei po to, kai dukra patyrė nesėkmę ...

read more