Betydning af elektromagnetisk bølge (hvad er begreb og definition)

Hvad er elektromagnetisk bølge:

Elektromagnetiske bølger er kombinationen af ​​bølger i elektriske og magnetiske felter produceret af bevægelige ladninger. Det vil sige, hvad krusninger i elektromagnetiske bølger er elektriske og magnetiske felter.

Oprettelsen af ​​elektromagnetiske bølger begynder med en ladet partikel. Denne partikel skaber et elektrisk felt, der udøver en kraft på andre partikler. Når partiklen accelererer, svinger den i sit elektriske felt, som producerer et magnetfelt. Når de er i bevægelse, er de elektriske og magnetiske felter skabt af den ladede partikel selvforevridende, det betyder, at et elektrisk felt, der svinger som en funktion af tiden, vil producere et magnetfelt og omvendt.

Karakteristika for elektromagnetiske bølger

Elektromagnetiske bølger er kendetegnet ved:

• De har ikke brug for et materielt medium til formering: de formerer sig i materialemedier og i et vakuum.
• De skyldes elektromagnetiske signaler.
• De er tværgående bølger: udbredelsesretningen er vinkelret på svingningsretningen.
• De er periodiske i tid og rum: svingninger gentages med lige store tidsintervaller.
• I vakuum er forplantningshastigheden af ​​elektromagnetiske bølger af enhver frekvens 3 x 10⁸ Frk.
• Bølgelængde er afstanden mellem to tilstødende toppe mellem bølger, hvilket er betegnet med det græske bogstav lambda λ.
• Frekvensen af ​​en bølge er antallet af cyklusser i en bestemt tid, det udtrykkes i Hertz, hvilket betyder cyklusser pr. Sekund.

Typer af elektromagnetiske bølger

Afhængig af bølgelængde og frekvens klassificeres elektromagnetiske bølger i forskellige typer.

Radiobølger

Radiobølger er kendetegnet ved:

• frekvenser mellem 300 gigahertz (GHz) og 3 kilohertz (kHz);
• bølgelængder mellem 1 mm og 100 km
• hastighed på 300.000 km / s.

Kunstige radiobølger anvendes i satellitkommunikation og telekommunikation, i radiotransmissioner, i radar- og navigationssystemer og i computernetværk.

AM-radiobølger, der anvendes i kommercielle radiosignaler, ligger i frekvensområdet mellem 540 og 1600 kHz. Forkortelsen AM henviser til "amplitudemoduleret." På den anden side er FM-radiobølger i frekvensområdet fra 88 til 108 megahertz (MHz), og forkortelsen FM henviser til "frekvensmodulation."

Radiobølger kan genereres naturligt af lyn eller andre astronomiske fænomener.

Mikrobølgeovn

Mikrobølger er elektromagnetiske bølger, der er kendetegnet ved:

• frekvenser mellem 300 MHz og 300 GHz;
• bølgelængder mellem 1 meter og 1 mm
• de rejser i vakuum med lysets hastighed.

Præfikset "mikro" indikerer, at disse bølger er kortere end radiobølger. Mikrobølger bruges også til tv- og telekommunikationstransmissioner i trådløse telefoner i walkie-talkies, i mikrobølgeovne og på mobiltelefoner.

Infrarøde bølger

Infrarøde bølger er elektromagnetiske bølger, der er karakteriseret ved:

• frekvenser mellem 300 GHz og 400 terahertz (THz);
• bølgelængder mellem 0,00074 og 1 mm.

Infrarøde bølger kan klassificeres igen i:

• langt infrarød: mellem 300 GHz t 30 THz (1 mm til 10 µm)
• det midterste infrarøde: mellem 30 og 120 THz (10 til 2,5 µm); Y
• det nærmeste infrarøde: mellem 120 og 400 THz (2500 til 750 nm).

Synligt lys

Lys er en elektromagnetisk bølge, der er karakteriseret ved:

• frekvenser mellem 400 og 790 THz.
• bølgelængder mellem 390 og 750 nm.
• hastighed på 300.000 km / s.

Synligt lys produceres ved vibrationer og rotation af atomer og molekyler såvel som ved elektroniske overgange i dem. Farver produceres i et smalt bånd af bølgelængder, nemlig:

• violet: mellem 380 og 450 nm;
• blå: mellem 450 og 495 nm;
• grøn: mellem 495 og 570 nm;
• gul: mellem 570 og 590 nm;
• orange: mellem 590 og 620 nm; Y
• rød: mellem 620 og 750 nm.

Ultraviolet (UV) lys

Den elektromagnetiske bølge af ultraviolet lys er klassificeret som;

• Nær UV: mellem 300 og 400 nm;
• Medium UV: mellem 200 og 300 nm;
• Lang UV: mellem 200 og 122 nm; Y
• Ekstrem UV: mellem 10 og 122 nm.

UV-lys kan forårsage kemiske reaktioner og fluorescens i mange stoffer. Det Ekstrem UV, kan forårsage ionisering af de stoffer, gennem hvilke den passerer (ioniserende stråling). Denne type UV-lys er blokeret af ilt i atmosfæren og når ikke jordens overflade. UV-lys mellem 280 og 315 nm er blokeret af ozonlaget og forhindrer den skade, det kan forårsage på levende væsener. Kun 3% af solens UV-lys når jorden.

Selvom UV-lys er usynligt for mennesker, kan vi mærke dets indvirkning på huden, når vi brænder eller brænder på grund af langvarig udsættelse for solens stråler. Andre skadelige virkninger af UV-lys er kræft, især hudkræft. Men mennesker og alle levende ting, der producerer D-vitamin, har brug for UV-lys i området 295-297 nm.

Røntgenstråler

Røntgenstråler er elektromagnetiske bølger, der er kendetegnet ved:

• energi i området 100 eV til 100.000 eV;
• frekvenser i området fra 30 petahertz til 30 exahertz;
• bølgelængder mellem 0,01 og 10 nm.

Røntgenfotoner har energi nok til at ionisere atomer og bryde molekylære bindinger, hvilket gør denne type stråling skadelig for levende ting.

Gamma-stråler

De elektromagnetiske bølger af gammastråler er kendetegnet ved:

• energier over 100 keV;
• frekvenser større end 10¹⁹ Hz;
• bølgelængder mindre end 10 picometre.

Dette er bølgerne med den højeste energi, opdaget af Paul Villard i 1900, mens han studerede virkningerne af stråling udsendt af radio. De produceres af radioaktive materialer.