Ποια κύματα είναι ηλεκτρομαγνητικά
Ποια κύματα είναι ηλεκτρομαγνητικά
Μεταξύ όλων των τύπων ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων είναιτη μεγαλύτερη δυνατή εφαρμογή και επικράτηση στη φύση. Δεν είναι δύσκολο να διακρίνουμε τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα από τα κύματα άλλου τύπου, επειδή τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα έχουν χαρακτηριστικές διαφορές.
Θα χρειαστείτε
- Ένα εγχειρίδιο για τη φυσική, ένα φύλλο χαρτιού, ένα απλό μολύβι.
Οδηγίες
1
Ανοίξτε το βιβλίο φυσικής στο κεφάλαιοηλεκτρομαγνητικά κύματα. Η πρώτη διαφορά των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων από τους άλλους, που παρατηρείτε αμέσως, είναι ότι διαδίδονται σε κενό. Δηλαδή, τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα δεν χρειάζονται υλικό υλικό για να διαδοθούν.
2
Θυμηθείτε πώς συμβαίνει καθόλουκύματος για να καταλάβουμε τι επιτρέπει στα ηλεκτρομαγνητικά κύματα να ταξιδεύουν στο διάστημα χωρίς ύλη. Η διάδοση οποιουδήποτε είδους κυμάτων σημαίνει την κίνηση στο διάστημα κάποιας διαταραχής που μεταδίδει μια συγκεκριμένη παράμετρο της ύλης. Για παράδειγμα, αν μιλάμε για ηχητικά κύματα, τότε η διαταραχή εξάπλωσης είναι η πυκνότητα της ύλης. Επιπλέον, οποιεσδήποτε ελαστικές διαταραχές καθιστούν δυνατή τη διάδοση με τη μορφή ενός κύματος ακριβώς του γεγονότος ότι υπάρχει χώρος στην περιοχή διαταραχής γεμάτη με ύλη στην οποία μπορεί να προκύψουν οι ίδιες διαταραχές. Αυτό διαφοροποιεί τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα.
3
Σημειώστε ότι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματαπολλαπλασιάζονται μέσω του συνεχούς μετασχηματισμού των ηλεκτρικών διαταραχών σε μαγνητικές διαταραχές. Αυτό επιτρέπει στα ηλεκτρομαγνητικά κύματα να μεταδίδονται από σημείο σε σημείο σε κενό. Με άλλα λόγια, η δυνατότητα μιας ηλεκτρομαγνητικής διαταραχής να μετακινηθεί έγκειται στη σχέση μεταξύ ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων. Αυτή η περίσταση περιγράφεται στις περίφημες εξισώσεις Maxwell. Γραφικά, τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα μπορούν να αναπαρασταθούν με αμοιβαία κάθετους φορείς που κινούνται κάθε ένα κατά μήκος του δικού του επιπέδου σε κατεύθυνση κάθετη προς αμφότερους τους φορείς.
4
Σημειώστε ότι η διαταραχή που πραγματοποιήθηκεηλεκτρομαγνητικό κύμα, είναι η ένταση των ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων. Και το συνολικό ηλεκτρομαγνητικό κύμα μεταδίδει αυτές τις δύο παραμέτρους ταυτόχρονα, επειδή η αλλαγή ενός από αυτούς δημιουργεί ένα άλλο, προκαλώντας την διάδοση του κύματος.
5
Μην ξεχνάτε όμως αυτή την ιδιαιτερότηταΤο ηλεκτρομαγνητικό κύμα δεν το καθιστά εξαιρετικό σε πολλά άλλα κύματα. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, καθώς και άλλα κύματα, χαρακτηρίζονται από συχνότητα, ταχύτητα διάδοσης, περίοδο ταλαντώσεων, ένταση. Και μιλώντας για ένταση, εννοούμε τη μέση τετραγωνική τιμή της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου και της επαγωγής του μαγνητικού πεδίου.
6
Σημειώστε ότι, παρά την έλλειψη υλικούσε ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα, είναι σε θέση να περιέχει μια αυθαίρετα μεγάλη ενέργεια. Επιπλέον, σε αντίθεση με άλλους τύπους κυμάτων, η ενέργεια ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος αυξάνεται καθώς αυξάνεται η συχνότητα του κύματος. Αυτό οφείλεται στις κβαντικές επιπτώσεις που είναι εγγενείς στο ηλεκτρομαγνητικό κύμα.
