unde electromagnetice
fizică
Manualul pentru clasa a 9-
Din Maxwell a creat teoria, putem concluziona că câmpul electromagnetic alternativ rapid trebuie să fie distribuite în spațiu sub formă de unde transversale. Mai mult decât atât, aceste unde pot exista nu numai în materialul, ci și în vid. Bazându-se exclusiv pe descoperirile teoretice Maxwell, de asemenea, a determinat că undele electromagnetice trebuie să se propage în vid, la 300 000 km / s, r. E. Viteza luminii (viteza luminii este cunoscută, a fost măsurat cu mult înainte).
Știți deja că undele mecanice, cum ar fi sunetul, energia este transferată de la un mediu la alte particule. Particulele vin să oscileze, adică. E. deplasarea lor din poziția de echilibru se schimbă periodic. neapărat nevoie de un mediu real, pentru transmiterea sunetului.
Datorită faptului că undele electromagnetice se propagă în materialul sub vid, se pune întrebarea care pendulează în undei electromagnetice, care este, ce valori fizice schimba periodic acolo ..?- Valul electromagnetic este un sistem de generatori reciproc și care se extind în spațiul variabilelor câmpurilor electrice și magnetice
Să ne amintim că caracteristica cantitativă a câmpului magnetic este vectorul de inducție B. magnetic
Caracteristica principală cantitativă a câmpului electric este o mărime vectorială numită intensitatea câmpului electric, care este notat cu E. Intensitatea E a câmpului electric în orice punct este egală cu forța relativă F, cu care acționează în teren pe o sarcină pozitivă punct, plasate în acest moment, valoarea această taxă q.
Când spunem că schimbarea de câmp magnetic și electric, atunci acest lucru înseamnă că, respectiv, modificarea vectorului de inducție a câmpului magnetic B și vectorul câmp electric E.
Valul electromagnetic este vectorii E și B schimbă periodic în mărime și într-o direcție, t. E. Range.
Fig. 135. electromagnetic Modelul de undă: E - intensitatea câmpului electric, B - inducția magnetică; s - viteza de unda
Figura 135 ilustrează vectorul electric vectorul câmp E și câmpul magnetic în undei electromagnetice într-unul și același timp. Aceasta este ca un „instantaneu“ al unui val de înmulțire în direcția axei Z. Un plan trasată prin vectorii B și E, în orice punct perpendicular pe direcția de propagare a undei, ceea ce indică undele transversale.
Pentru un timp egal cu perioada de oscilație, valul se va deplasa de-a lungul axei Z cu o distanță egală cu lungimea de undă. Pentru undele electromagnetice satisfac aceeași relație între lungime de undă X, cu viteza, perioada T v și oscilațiile de frecvență ca undele mecanice:
Maxwell fundamentate nu numai științific posibilitatea existenței undelor electromagnetice, dar, de asemenea, a subliniat faptul că crearea unei unde electromagnetice puternice, care pot fi înregistrate dispozitive la o anumită distanță de la sursă, este necesar ca vectorii de oscilatie E și B au apărut cu o frecvență relativ ridicată (de ordinul a 100 000 cicluri pe secundă sau mai mult).
Genrih Gerts (1857-1894)
fizician german, unul dintre fondatorii electrodinamicii. a demonstrat existența experimental undelor electromagnetice
În 1888, savantul german Genrihu Gertsu a fost capabil să primească și să înregistreze undele electromagnetice. Ca rezultat al experimentelor Hertz s-au găsit, de asemenea, toate proprietățile undelor electromagnetice prezise de teoria lui Maxwell.
Tot spațiul din jurul nostru este literalmente impregnat cu unde electromagnetice de frecvențe diferite. În prezent, toate undele electromagnetice împărțite de lungimi de undă (și astfel frecvențele) în șase benzi majore, care sunt reprezentate în Figura 136.
Fig. 136. Scala undelor electromagnetice
Limitele intervalelor sunt destul de convenționale, cu toate acestea, după cum se poate observa din figură, în majoritatea cazurilor, mai multe intervale adiacente se suprapun.
Undele electromagnetice de frecvențe diferite sunt diferite unele de altele penetrant, viteza de propagare în materialul, vizibilitatea și chroma alte proprietăți.
Ele pot avea efecte atât pozitive, cât și negative asupra organismelor vii. De exemplu, în infraroșu, t. E. căldură, radiații joacă un rol decisiv în menținerea vieții pe Pământ, ca ființe umane, animale și plante pot exista și funcția numai la anumite temperaturi.
Lumina vizibila ne oferă informații despre lume și capacitatea de a naviga în spațiu. Este de asemenea necesar pentru fluxul procesului de fotosinteză în plante, prin care oxigenul eliberat necesar pentru respirația organismelor vii.
Efectul radiațiilor ultraviolete asupra omului (apelanți tan), în mare măsură determinată de intensitatea și durata expunerii. Dozele admise crește rezistența organismului uman la diferite boli, in special infectioase. doze excesive poate provoca arsuri ale pielii, dezvoltarea cancerului, slăbirea sistemului imunitar, leziuni ale retinei. Ochii pot fi protejate prin pahare de sticlă (atât întunecate și transparente, dar nu din plastic), deoarece sticla absoarbe o parte semnificativă a razelor UV.
Sunteți familiarizați cu raze X, în special, cu aplicarea largă în medicină - examinare cu raze X sau imagini cu raze X a făcut-vă că fiecare dintre voi. Dar doze prea mari sau examene frecvente din razele X pot provoca boli grave.
Obținerea undelor electromagnetice este de mare importanță științifică și practică. Acest lucru poate fi văzut de exemplu un singur interval - de unde radio utilizate pentru televiziune și radio, în radar (de exemplu, pentru a detecta obiecte și se măsoară distanța până la ele ..) În astronomie de radio, și în alte domenii.
- Ce concluzii cu privire la undele electromagnetice pot fi extrase din teoria lui Maxwell?
- Care sunt cantitățile fizice variază periodic într-o undă electromagnetică?
- Ce relație între lungimea de undă, rata și perioada de frecvența de oscilație a undelor electromagnetice sale sunt valabile?
- În ce condiții se va valul de suficient de intens pentru a se asigura că acesta poate fi înregistrat?
- Atunci când și de către cine au fost produse mai întâi undele electromagnetice?
- Dă exemple de utilizare a diferitelor game de unde electromagnetice și impactul lor asupra organismelor vii.
exercițiu
- La ce frecvență este transmis Curții semnal de primejdie SOS, în cazul în care un acord internațional cu privire la lungimea undelor radio pentru a fi 600 m?
- Semnalul radio trimis de la Pământ la Lună, poate fi reflectată de suprafața Lunii și revenirea pe Pământ. Sugerează o metodă pentru măsurarea distanței dintre Pământ și Lună prin radio.