vågorelektromagnetisk är svängningar som bildas av elektriska fältoch magnetiskvariabler som sprids både i vakuum och i materialmedier. De är tredimensionella och tvärgående vågor som färdas i ljusets hastighet, som uteslutande bär energi. Dessutom kommer de i form av radiovågor, mikrovågor, infrarött, synligt ljus, ultraviolett, röntgen och gammastrålning, i stigande ordning av frekvens och energi.
Innan vi fortsätter föreslår vi att du läser vår artikel och lär dig några viktiga begrepp om vågklassificering.
Vad är elektromagnetiska vågor?
Elektromagnetiska vågor uppstår baserat på växelverkan mellan förändrade elektriska fält eller magnetfält. Dessa sprids i vakuum med samma hastighet som ljus, cirka 300 000 kilometer per sekund. Till skillnad från mekaniska vågor, som t.ex. ljudkan elektromagnetiska vågor spridas både i materialmedier och i vakuum. För att de är vågfenomen, de kan genomgå reflektion, brytning, absorption, diffraktion, interferens, spridning och polarisering.
Elektromagnetiska vågor förutspåddes och teoretiserades av den skotska fysikern och matematikern JamesKontoristMaxwell, som förenade ekvationerna av elektricitet Det är från magnetism befintliga ekvationer (ekvationer av Faraday, Ampere och Gauss) i vågekvationer.
Veta mer:Michel Faraday - en av de största experimenterna i historien!
Genom sina ekvationer kunde Maxwell beräkna modulen för förökningshastighet av vågorelektromagnetisk. Experimentell bekräftelse av förekomsten av elektromagnetiska vågor uppträdde bara ungefär ett decennium senare, efter experiment utförda av den tyska fysikern HeinrichHertz.
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
Alla elektromagnetiska vågor har frekvens av svängning, längdiVinka och amplitud. Våglängd och frekvens är också kvantiteter omväntproportionell, därför högfrekventa vågor såsom röntgen eller gamma, hade mycket små längder. Följande bild visar elektromagnetiskt spektrum och de olika områdena för befintliga elektromagnetiska vågor, notera:
Egenskaper för elektromagnetiska vågor
Några egenskaper hos elektromagnetiska vågor:
- Dom är tvärgående det vill säga störningen som är ansvarig för att producera dem sker i en riktningvinkelrät till dess förökningsriktning. I elektromagnetiska vågor är det elektriska fältet, magnetfältet och utbredningsriktningen vinkelrätt mot varandra.
- De sprids i vakuum i samma hastighet som synligt ljus: 2,99792458.108 Fröken, symboliserad av bokstaven c;
- Din amplitud gäller din intensitet, ju större amplitud för en elektromagnetisk våg, desto större störning kan den producera;
- Dom är tredimensionell, det vill säga efter att de har producerats sprids de lika i alla riktningar;
- När de passerar genom material, som luft eller vatten, är deras förökningshastighet minskar, medan din våglängd ökar, så din frekvens ändras inte. Detta fenomen är känt som refraktion.
Se också: Vad är vågor för fysik? Kontrollera övningar och tankekarta
Elektromagnetiska vågor i vardagen
Kolla in några exempel på befintliga elektromagnetiska vågor som används ofta i våra dagliga liv:
- Radiovågor: används ofta i telekommunikation. Radio-, TV- och mobiltelefonsignalen ligger inom detta frekvensområde.
- Mikrovågsugn: de används också i stor utsträckning inom telekommunikation. Trådlösa internet-routrar, populärt känt som Wi-Fi, använder mikrovågsfrekvenser mellan 2,4 GHz och 5,8 GHz;
- Infraröd: Det är också känt som en hetvåg. Vissa säkerhetsanordningar utrustade med mörkerseende kan plocka upp den. Infraröd är den våg som avges när vi använder en fjärrkontroll;
- Synligt ljus: det är intervallet av elektromagnetiska vågor som ligger mellan frekvenserna 480 THz och 750 THz.
- Ultraviolett: efter vissa frekvenser anses det vara joniserande strålning, det vill säga en elektromagnetisk våg med potential att starta. elektroner av molekylerna, vilket orsakar uppkomst av cellulära anomalier som kan utvecklas till en cancer, till exempel. Denna elektromagnetiska vågfrekvens används ofta av kriminella experter för att upptäcka biologiska material som blod och saliv; dess joniseringskapacitet gör det också möjligt att använda den för sterilisering av kirurgiska redskap, sprutor, behållare osv .;
- Strålarx: anländer till jorden i litet antal på grund av närvaron av jordatmosfär. Dessa elektromagnetiska vågor har mycket höga frekvenser och stor penetrationskraft, så de är används för att få bilder av ben och leder och för behandling av tumörer genom ger strålbehandling
Se mer:Röntgenstrålar - högfrekvent elektromagnetisk strålning
- Gamma: produceras av kärnreaktioner, där kärnenerginivåerna i atomer variera. Dessa vågor är extremt energiska och har hög penetrationskraft. Gamma-strålar används för astronomiska studier och för att inducera kärnreaktioner.
Elektromagnetiska vågor och materia
Hur elektromagnetiska vågor interagerar med materia beror direkt på deras frekvens. Kontrollera hur elektriska laddningar och andra partiklar reagerar på varje typ av våg:
- vågoriradio: främja den kollektiva svängningen av fria elektroner i metaller, som sker i antenner som används i radio och tv;
- Mikrovågsugn: har frekvenser som liknar vattenmolekylernas rotationsfrekvens, detta gör detta typ av elektromagnetisk våg kan resonera med dessa molekyler, värma dem genom rotation;
- Infraröd: främjar molekylär vibration, är en av huvudformerna för värmeöverföring;
- Synligt ljus: den kan leverera energi och excitera de elektroner som finns i molekyler;
- Ultraviolett: främjar excitering av elektroner men kan också orsaka utkastning av elektroner som finns i valenslager av atomer;
- Röntgen: de kan rippa elektroner från atomer genom elastisk kollision mellan fotoner och atomer. Dessa fotoner absorberas av atomer och återutsänds vid lägre frekvenser;
- Strålargamma: de kan orsaka kärnkrafts excitationer, vilket leder till deras dissociation, men de kan också generera materia och antimateriepar, vilket orsakar ömsesidig förintelse av dessa partiklar.
Av Rafael Hellerbrock
Fysiklärare
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
HELERBROCK, Rafael. "Elektromagnetiska vågor"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/o-que-sao-ondas-eletromagneticas.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.
