електромагнитни вълни
физика
В учебника за 9 клас
От Максуел създава теорията, можем да заключим, че бързо се редуват електромагнитното поле, трябва да се разпространява в пространството под формата на напречни вълни. Освен това, тези вълни могат да съществуват не само в материала, но също така и във вакуум. Разчита единствено на теоретичните резултати Максуел също така установихме, че електромагнитните вълни да се разпространяват във вакуум при 300 000 km / S, R. Е. скоростта на светлината (скоростта на светлината е известно, се измерва дълго преди това).
Вече знаете, че механичните вълни, като звук, енергията се прехвърлят от една среда на другите частици. Частиците как да се люлее, т.е.. Е. им преместване от равновесното положение се променя периодично. задължително се нуждаят от реална среда за предаване на звук.
Поради факта, че електромагнитните вълни се разпространяват в материала във вакуум, възниква въпросът, че се колебае в електромагнитна вълна, която е това, което физически стойности променя периодично него ..?- Електромагнитната вълна представлява система от генератори на другия и се простират в пространството на променливите на електрически и магнитни полета,
Припомнете си, че количествената характеристика на магнитното поле е векторът на магнитната индукция Б.
Основната количествена характеристика на електрическото поле е вектор количество наречен електрическа сила на полето, която е обозначена с Е. интензитет Е на електрическо поле във всяка точка е равна на неговата относителна сила F, с което поле действа по точка положителен заряд, поставени в този момент, стойността тази такса р.
Когато казваме, че магнитно и електрическо промяна поле, това означава, че промяната съответно индукционния вектора на магнитното поле B и електрическо поле вектор Е.
Електромагнитната вълна е Е и В вектори променят периодично по размер и в посока, т. Е. обхват.
Фиг. 135. Моделът на електромагнитна вълна: E - електрическа сила на полето, B - магнитна индукция; и - скорост вълна
Фигура 135 показва вектора на електричното поле вектор Е и магнитното поле на електромагнитна вълна в едно и също време. Това е като "моментна снимка" на размножителен вълна в посока на оста Z. А равнина изтегля през вектори В и Е във всяка точка, перпендикулярна на посоката на разпространение на вълната, която показва напречни вълни.
За известно време, равен на периода на трептене, вълната ще се движат по оста Z на разстояние, равно на дължината на вълната. За електромагнитни вълни отговарят на същите връзката между ДълЖината на вълната, с неговата скорост, период Т V и честотните колебания, че механичните вълни:
Максуел не само научно обоснована възможността за съществуването на електромагнитни вълни, но също така посочи, че създаването на една силна електромагнитна вълна, която може да бъде да се регистрирате устройства на известно разстояние от източника, е необходимо, че колебанията на Е вектори и B се появяват при достатъчно висока честота (около 100 000 цикъла в секунда или повече).
Genrih Gerts (1857-1894)
Немски физик, един от основателите на електродинамика. Експериментално доказва наличието на електромагнитни вълни
През 1888 г. немския учен Genrihu Gertsu е в състояние да получава и записва на електромагнитните вълни. В резултат на експерименти Херц също са открити всички свойства на електромагнитните вълни прогнозирани от теорията на Максуел.
Всички пространството около нас е буквално пропит с електромагнитни вълни с различни честоти. Понастоящем всички електромагнитни вълни разделени от дължини на вълната (и по този начин честоти в) в шест основни групи, които са представени на фигура 136.
Фиг. 136. Скала на електромагнитни вълни
Границите на диапазони са доста конвенционални, обаче, както се вижда от фигурата, в повечето случаи няколко съседни граници се припокриват един с друг.
Електромагнитните вълни с различни честоти са различни един от друг проникваща, скоростта на разпространение на материал, видимостта и Chroma някои други свойства.
Те могат да имат както положителни, така и отрицателни ефекти върху живите организми. Например, инфрачервена, т. Е. топлина, радиация играе решаваща роля в поддържането на живота на Земята, като човешки същества, животни и растения могат да съществуват и функция само при определени температури.
Видимата светлина ни дава информация за света и способността да се движите в пространството. Това е необходимо за протичане на процеса на фотосинтеза в растенията, при което изисква освобождава кислород за дишане на живи организми също.
Ефект на ултравиолетово излъчване на човека (обаждащия тен) до голяма степен се определя от интензивността и продължителността на експозиция. Допустимите дози повишава устойчивостта на организма към различни заболявания, особено инфекциозни. Прекомерните дози може да предизвика изгаряния на кожата, рак на развитие, отслабване на имунната система, увреждане на ретината. Очите могат да бъдат защитени от стъклени чаши (както тъмни и прозрачни, но не пластмасови), тъй като стъклото абсорбира значителна част от ултравиолетовите лъчи.
Вие сте запознати с рентгенови лъчи, по-специално, с широкото му приложение в медицината - рентгеново изследване или рентгеновия образ да се увери всеки един от вас. Но прекалено големи дози или чести прегледи от рентгенови лъчи могат да причинят сериозни заболявания.
Получаване на електромагнитните вълни е от голямо научно и практическо значение. Това може да се види от примера само един кръг - на радио вълни, използвани за телевизия и радио, в радар (т.е. за откриване на обекти и измерване на разстоянието до тях ..) В радио астрономия, и други области.
- Какви изводи по отношение на електромагнитните вълни могат да бъдат извлечени от теорията на Максуел?
- Какви са физичните величини варират периодично в електромагнитна вълна?
- Какво отношение между дължината на вълната, неговата скорост и период на честотата на трептене на електромагнитни вълни са валидни за?
- При какви условия ще се вълна от достатъчно силен, за да гарантира, че тя може да бъде регистриран?
- Кога и от кого електромагнитните вълни за първи път са произведени?
- Дайте примери за използването на различни диапазони на електромагнитни вълни и тяхното въздействие върху живите организми.
упражнение
- На каква честота се предава съд SOS сигнал за бедствие, ако на международно споразумение по дължината на радиовълните да бъде 600 m?
- Радиото сигнал, изпратен от Земята до Луната, може да бъде отразена от повърхността на Луната и да се върне на Земята. Предложете метод за измерване на разстоянието между Земята и Луната чрез радио.