Kas yra elektromagnetinė banga:
Elektromagnetinės bangos yra judančių krūvių sukurtų elektrinių ir magnetinių laukų bangų derinys. Tai yra tai, kas elektromagnetinių bangų bangose yra elektrinis ir magnetinis laukai.
Elektromagnetinių bangų sukūrimas prasideda įkrauta dalele. Ši dalelė sukuria elektrinį lauką, kuris daro jėgą kitoms dalelėms. Įsibėgėjus dalelei, ji svyruoja savo elektriniame lauke, kuris sukuria magnetinį lauką. Judesio metu įkrautos dalelės sukurtas elektrinis ir magnetinis laukai įsisavina save, tai reiškia, kad elektrinis laukas, kuris svyruoja kaip laiko funkcija, sukurs magnetinį lauką ir atvirkščiai.
Elektromagnetinių bangų charakteristikos
Elektromagnetinėms bangoms būdinga:
- Joms daugintis nereikia materialios terpės: jos plinta materialiose terpėse ir vakuume.
- Jie atsiranda dėl elektromagnetinių signalų.
- Jie yra skersinės bangos: sklidimo kryptis yra statmena svyravimo krypčiai.
- Jie yra periodiški laike ir erdvėje: svyravimai kartojami vienodais laiko intervalais.
- Vakuume bet kokio dažnio elektromagnetinių bangų sklidimo greitis yra 3 x 108 m / s.
- Bangos ilgis yra atstumas tarp dviejų gretimų smailių tarp bangų, kurį žymi graikų raidė lambda λ.
- Bangos dažnis yra ciklų skaičius tam tikrą laiką, jis išreiškiamas hercais, o tai reiškia ciklus per sekundę.
Elektromagnetinių bangų tipai
Priklausomai nuo bangos ilgio ir dažnio, elektromagnetinės bangos skirstomos į skirtingus tipus.
Radio bangos
Radijo bangoms būdinga:
- dažniai tarp 300 gigahercų (GHz) ir 3 kilohercų (kHz);
- bangos ilgis nuo 1 mm iki 100 km;
- 300 000 km / s greičiu.
Dirbtinės radijo bangos naudojamos palydoviniam ryšiui ir telekomunikacijoms, radijo perdavimui, radarų ir navigacijos sistemoms bei kompiuterių tinklams.
AM radijo bangos, naudojamos komerciniuose radijo signaluose, yra 540–1600 kHz dažnių diapazone. Santrumpa AM nurodo „moduliuojamą amplitudę“. Kita vertus, FM radijo bangos yra 88–108 megahercų (MHz) dažnių diapazone, o FM santrumpa reiškia „dažnio moduliavimą“.
Radijo bangas natūraliai gali sukelti žaibas ar kiti astronominiai reiškiniai.
Mikrobangų krosnelė
Mikrobangos yra elektromagnetinės bangos, kurioms būdinga:
- dažniai tarp 300 MHz ir 300 GHz;
- bangos ilgiai tarp 1 metro ir 1 mm;
- jie važiuoja vakuume šviesos greičiu.
Priešdėlis „mikro“ rodo, kad šios bangos yra trumpesnės už radijo bangas. Mikrobangų krosnelės taip pat naudojamos televizijos ir telekomunikacijų perdavimui, belaidžiams telefonams racijos, mikrobangų krosnelėse ir mobiliuosiuose telefonuose.
Infraraudonųjų spindulių bangos
Infraraudonosios bangos yra elektromagnetinės bangos, kurioms būdinga:
- dažniai tarp 300 GHz ir 400 terahercų (THz);
- bangos ilgiai tarp 0,00074 ir 1 mm.
Infraraudonųjų spindulių bangas galima klasifikuoti savo ruožtu:
- infraraudonųjų spindulių ryšys: tarp 300 GHz t 30 THz (nuo 1 mm iki 10 µm)
- vidurinis infraraudonasis: nuo 30 iki 120 THz (nuo 10 iki 2,5 µm); Y
- artimas infraraudonasis spindulys: nuo 120 iki 400 THz (nuo 2500 iki 750 nm).
Matoma šviesa
Šviesa yra elektromagnetinė banga, kuriai būdinga:
- dažniai tarp 400 ir 790 THz.
- bangos ilgiai tarp 390 ir 750 nm.
- 300 000 km / s greičiu.
Matomą šviesą sukuria atomų ir molekulių vibracija ir sukimasis, taip pat elektroniniai perėjimai juose. Spalvos gaminamos siauroje bangos ilgių juostoje, būtent:
- violetinė: tarp 380 ir 450 nm;
- mėlyna: tarp 450 ir 495 nm;
- žalia: tarp 495 ir 570 nm;
- geltona: tarp 570 ir 590 nm;
- oranžinė: tarp 590 ir 620 nm; Y
- raudona: tarp 620 ir 750 nm.
Ultravioletinė (UV) šviesa
Ultravioletinių spindulių elektromagnetinė banga klasifikuojama kaip;
- Netoli UV: tarp 300 ir 400 nm;
- Vidutinis UV: tarp 200 ir 300 nm;
- Tolimasis UV spindulys: tarp 200 ir 122 nm; Y
- Didžiausias UV spindulys: tarp 10 ir 122 nm.
UV šviesa gali sukelti daugelio medžiagų chemines reakcijas ir fluorescenciją. The Ypatingas UV spindulys, gali sukelti medžiagų, per kurias jis praeina, jonizaciją (jonizuojančioji spinduliuotė). Šio tipo UV šviesą atmosferoje blokuoja deguonis ir ji nepasiekia žemės paviršiaus. UV spindulius tarp 280 ir 315 nm blokuoja ozono sluoksnis, užkertant kelią žalai, kurią ji gali sukelti gyvoms būtybėms. Žemę pasiekia tik 3% saulės UV šviesos.
Nors UV spindulių žmonėms nematyti, mes galime pajusti jų poveikį odai, kai deginamės ar deginame dėl ilgalaikio saulės spindulių poveikio. Kiti kenksmingi UV spindulių padariniai yra vėžys, ypač odos vėžys. Tačiau žmonėms ir visoms gyvosioms būtybėms, gaminančioms vitaminą D, UV spindulių reikia 295–297 nm diapazone.
Rentgeno spinduliai
Rentgeno spinduliai yra elektromagnetinės bangos, kurioms būdinga:
- energija nuo 100 eV iki 100 000 eV;
- dažniai nuo 30 petahercų iki 30 egzahercų;
- bangos ilgiai tarp 0,01 ir 10 nm.
Rentgeno spindulių fotonai turi pakankamai energijos atomams jonizuoti ir molekulinėms jungtims nutraukti, todėl šio tipo radiacija yra kenksminga gyviesiems.
Gama spinduliai
Gama spindulių elektromagnetinėms bangoms būdinga:
- energijos, viršijančios 100 keV;
- dažniai, didesni nei 1019 Hz;
- bangos ilgis mažesnis nei 10 pikometrų.
Tai yra didžiausios energijos bangos, kurias Paulas Villardas atrado 1900 m., Tyrinėdamas radijo spinduliavimo poveikį. Juos gamina radioaktyviosios medžiagos.
