bølgerelektromagnetisk er svingninger dannet av elektriske feltog magnetiskvariabler, som forplantes både i vakuum og i materialmedier. De er tredimensjonale og tverrgående bølger som vandrer i lysets hastighet, bærer utelukkende energi. Videre kommer de i form av radiobølger, mikrobølger, infrarødt, synlig lys, ultrafiolett, røntgen og gammastråler, i stigende rekkefølge av frekvens og energi.
Før vi fortsetter, foreslår vi at du leser artikkelen vår og blir kjent med noen viktige konsepter om bølgeklassifisering.
Hva er elektromagnetiske bølger?
Elektromagnetiske bølger oppstår basert på samspill mellom skiftende elektriske felt eller magnetfelt. Disse forplantes i vakuum med samme hastighet som lys, omtrent 300.000 kilometer i sekundet. I motsetning til mekaniske bølger, for eksempel lyd, kan elektromagnetiske bølger forplante seg både i materialmedier og i vakuum. Fordi de er bølgefenomener, de kan gjennomgå refleksjon, refraksjon, absorpsjon, diffraksjon, interferens, spredning og polarisering.
Elektromagnetiske bølger ble spådd og teoretisert av den skotske fysikeren og matematikeren JamesKontoristMaxwell, som forente ligningene til elektrisitet Det er fra magnetisme eksisterende ligninger (ligninger av Faraday, Ampere og Gauss) i bølgeligninger.
Vite mer:Michel Faraday - en av de største eksperimentellene i historien!
Gjennom ligningene klarte Maxwell å beregne modulen på forplantningshastighet av bølgerelektromagnetisk. Eksperimentell bekreftelse av eksistensen av elektromagnetiske bølger dukket opp bare et tiår senere, etter eksperimenter utført av den tyske fysikeren HeinrichHertz.
Alle elektromagnetiske bølger har Frekvens av svingning, lengdeibølge og amplitude. Dessuten er bølgelengde og frekvens størrelser omvendtproporsjonal, derfor høyfrekvente bølger som røntgen eller gamma, hadde veldig små lengder. Følgende figur viser elektromagnetisk spektrum og de forskjellige områdene av eksisterende elektromagnetiske bølger, merk:
Kjennetegn ved elektromagnetiske bølger
Noen egenskaper ved elektromagnetiske bølger:
- De er tverrgående forstyrrelsen som er ansvarlig for å produsere dem skjer i en retningvinkelrett til dens formeringsretning. I elektromagnetiske bølger er det elektriske feltet, magnetfeltet og forplantningsretningen vinkelrett på hverandre;
- De forplantes i vakuum i samme hastighet som synlig lys: 2,99792458.108 m / s, symbolisert med bokstaven c;
- Din amplitude gjelder din intensitet, jo større amplitude til en elektromagnetisk bølge, jo større forstyrrelse er den i stand til å produsere;
- De er tredimensjonalt, det vil si at de etter å ha blitt produsert forplanter seg likt i alle retninger;
- Når de går gjennom materielle medier, som luft eller vann, er deres forplantningshastighet avtar, mens din bølgelengde øker, så din Frekvens endres ikke. Dette fenomenet er kjent som brytning.
Se også: Hva er bølger for fysikk? Sjekk øvelser og tankekart
Elektromagnetiske bølger i hverdagen
Sjekk ut noen eksempler på eksisterende elektromagnetiske bølger som er mye brukt i vårt daglige liv:
- Radiobølger: brukes mye i telekommunikasjon. Radio-, fjernsyns- og mobiltelefonsignalet er i dette frekvensområdet;
- Mikrobølgeovn: de er også mye brukt i telekommunikasjon. Trådløse internett-rutere, populært kjent som Wi-Fi, bruker mikrobølgefrekvenser mellom 2,4 GHz og 5,8 GHz;
- Infrarød: Dette er også kjent som en hetebølge. Noen sikkerhetsinnretninger utstyrt med nattesyn er i stand til å plukke den opp. Infrarød er bølgen som sendes ut når vi bruker en fjernkontroll;
- Synlig lys: det er rekkevidden av elektromagnetiske bølger som ligger mellom frekvensene 480 THz og 750 THz.
- Ultrafiolett: etter visse frekvenser anses det å være ioniserende stråling, det vil si en elektromagnetisk bølge med potensial til å starte. elektroner av molekylene, forårsaker utseendet på cellulære anomalier som kan utvikle seg til en kreft, for eksempel. Denne elektromagnetiske bølgefrekvensen er mye brukt av kriminelle eksperter for å oppdage biologiske materialer som blod og spytt; dens ioniseringskapasitet gjør det også mulig å bruke den til sterilisering av kirurgiske redskaper, sprøyter, beholdere osv .;
- Strålerx: ankommer jorden i lite antall på grunn av tilstedeværelsen av jordatmosfære. Disse elektromagnetiske bølgene har veldig høye frekvenser og stor gjennomtrengningskraft, slik de også er brukes til å skaffe bilder av bein og ledd og for behandling av svulster, gjennom gir strålebehandling
Se mer:Røntgenstråler - høyfrekvent elektromagnetisk stråling
- Gamma: er produsert av kjernefysiske reaksjoner, der energinivåene til kjernen i atomer variere. Disse bølgene er ekstremt energiske og har høy penetrasjonskraft. Gammastråler brukes til astronomiske studier og til å indusere kjernefysiske reaksjoner.
Elektromagnetiske bølger og materie
Hvordan elektromagnetiske bølger samhandler med materie direkte, avhenger av frekvensen. Sjekk hvordan elektriske ladninger og andre partikler reagerer på hver bølgetype:
- bølgeriradio: fremme kollektiv svingning av frie elektroner i metaller, slik det skjer i antenner som brukes i radioer og fjernsyn;
- Mikrobølgeovn: har frekvenser som rotasjonsfrekvensen til vannmolekyler, dette gjør dette type elektromagnetisk bølge kan resonere med disse molekylene, varme dem opp gjennom rotasjon;
- Infrarød: fremmer molekylær vibrasjon, er en av hovedformene for varmeoverføring;
- Synlig lys: den er i stand til å levere energi og opphisse elektronene som finnes i molekyler;
- Ultrafiolett: fremmer eksitasjon av elektroner, men kan også forårsake utkasting av elektroner som er i valenssjikt av atomer;
- Røntgen: de er i stand til å rive elektroner fra atomer ved elastisk kollisjon mellom fotoner og atomer. Disse fotonene absorberes av atomer og sendes ut på nytt ved lavere frekvenser.
- Strålergamma: de kan forårsake kjernefysiske eksitasjoner, noe som fører til deres dissosiasjon, men de kan også generere materie- og antimateriale-par, forårsake gjensidig utslettelse av disse partiklene.
Av Rafael Hellerbrock
Fysikklærer
Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/o-que-sao-ondas-eletromagneticas.htm
