Sing ditemokaké gelombang elektromagnetik? gelombang elektromagnetik - Tabel. Jinis gelombang elektromagnetik

gelombang elektromagnetik (Tabel kang bakal diwenehi ngisor iki) makili gangguan saka Magnetik kothak lan listrik sing disebarake ing papan. -Wong mau ana sawetara jinis. Sinau saka kerusuhan iki kalibet ing fisika. gelombang elektromagnetik sing kui amarga kasunyatan sing Magnetik kolom elektrik gantian ngasilake, lan iki ing siji njedulake electrical.

riset History

Teori pisanan, kang bisa dianggep Varian kang paling tuwa, gelombang elektromagnetik saka hipotesis, ing paling ing kaping Huygens. Ing wektu, speculation ngrambah pembangunan etang. Huygens ing taun 1678, taun diprodhuksi jenis "outline" teori - "risalah ing donya". 1690 uga nerbitake karyané liyane banget. Wis nyatakake teori kwalitase saka bayangan, refraction ing wangun kang iku dina dituduhake ing buku-buku ( "Gelombang elektromagnetik", bahan 9).

Bebarengan karo iki wis ngrumusaken asas Huygens. Kanthi iku dadi bisa sinau gerak saka ngarep gelombang. asas iki mengko ketemu pembangunan ing karya Fresnel. asas Huygens-Fresnel wis pinunjul khusus marang teori difraksi lan teori gelombang cahya.

Ing 1660-1670 taun saka jumlah gedhe saka panganggo eksperimen lan teoretis padha digawe ing sinau Hooke lan Newton. Sing ditemokaké gelombang elektromagnetik? Kang nyobi padha conducted mbuktekaken bilih sing? Apa sing macem-macem jinis gelombang elektromagnetik? Iki mengko.

sabdhoning Maxwell

Sadurunge kita pirembagan babagan sing ditemokaké gelombang elektromagnetik, iku kudu ngandika sing ilmuwan pisanan sing mbadek orane ing umum, wis dadi Faraday. hipotesis kang sijine nerusake ing taun 1832, taun. teori Construction salajengipun melu Maxwell. Miturut 1865, ing taun kang kaping sanga iku wis rampung proyek ing. Akibaté, Maxwell strictly diresmikaké teori matematika, mbenerake anane gejala ditliti. Dheweké uga wis ditemtokake kecepatan dakwah gelombang elektromagnetik, pas karo nilai banjur ditrapake kacepetan cahya. Iki, ing siji, marengake substantiate hipotesis sing cahya punika jinis radiation dianggep.

deteksi eksperimen

teori Maxwell dikonfirmasi ing nyobi saka Hertz taun 1888. Iku kudu bilih fisikawan Jerman conducted nyobi kang refute teori, senadyan basis matématika sawijining. Nanging, thanks kanggo nyobi kang Hertz ana pisanan sing ditemokaké, gelombang elektromagnetik ing laku. Kajaba iku, ing Course nyobi sing, ilmuwan wis dikenali situs lan ciri radiasi.

Elektromagnetik Gelombang Hertz ditampa amarga seri pulsa penambah gairah kanthi cepet aliran ing alat vibrator kanthi sumber tegangan dhuwur. sapunika frekuensi dhuwur bisa dideteksi dening jarakipun. Frekuensi oscillation ing padha bakal luwih, sing luwih dhuwur kapasitansi lan inductance. Nanging frekuensi dhuwur iki ora aliran dhuwur njamin. Kanggo tumindak nyobi sing, Hertz digunakake piranti nyedhaki prasaja, kang saiki disebut - "antena kutub". Piranti sirkuit oscillation saka jinis mbukak.

Driving pengalaman Hertz

Register radiation iki digawa metu dening liya saka alat vibrator nampa. Piranti iki wis struktur padha kaya piranti pemancar. Bab pangaribawa saka gelombang elektromagnetik elektrik gantian lapangan penambah gairah fluktuasi saiki dumadi ing piranti panampa. Yen ing piranti frekuensi lan frekuensi saka pas flux alam, résonansi ing rawuhe. Akibaté, gangguan wonten ing apparatus reception karo amplitudo luwih. Researcher nemokake wong, nonton eseman antarane konduktor ing longkangan cilik.

Mangkono, Hertz ana pisanan sing ditemokaké, gelombang elektromagnetik, mbuktekaken kemampuan kanggo nggambarake uga ing konduktor. Padha meh sabdho tatanan saka cahya ngadeg. Tambahan, Hertz ditemtokake kecepatan dakwah gelombang elektromagnetik ing udhara.

Sinau saka karakteristik

gelombang elektromagnetik propagate ing meh kabeh lingkungan. Ing papan, kang kapenuhan inti saka radiation bisa ing sawetara kasus disebarake uga cukup. Nanging wong-wong rada ngganti prilaku.

gelombang elektromagnetik ing vacuo ditemtokake tanpa penipisan. Padha disebarake marang sembarang kadohan arbitrarily gedhe. Karakteristik utama kalebu ombak polarisasi, frekuensi lan dawa. Gambaran saka situs iki digawa metu ing framework saka elektrodinamika. Nanging, karakteristik radiasi sawetara wilayah saka spektrum sing melu liyane tartamtu wilayah fisika. Iki kalebu, contone, uga kalebu optik.

Sinau radiasi elektromagnetik hard saka short-gelombang pungkasan spektral saka tawaran bagean karo energi dhuwur. Given dinamika gagasan modern ceases dadi poto-disiplin lan digabungake karo interaksi kuwat ing téori.

Teori Applied ing sinau situs

Dina iki ana ana macem-macem cara kanggo gampang modeling lan sinau sifat layar lan getaran. Ing paling dhasar teori buktiaken lan lengkap elektrodinamika kuantum dianggep. Therefrom dening siji utawa simplifications liyane dadi bisa diwenehi metode, kang digunakake digunakake ing macem-macem kothak.

Description bab radiation kurang-frekuensi ing lingkungan macroscopic wis digawa metu kanthi elektrodinamika klasik. Iku adhedhasar pepadhan Maxwell. Ing aplikasi, ana aplikasi kanggo menakake. Nalika sinau Optik optik dipigunakaké. Teori gelombang Applied kanggo njagani sawetara bagéan saka sistem optis saka ukuran cedhak gelombang ing. optik kuantum digunakake nalika pangolahan semprotane substansial sing, panyerepan saka foton.

teori optik géometris - cilik matesi kang gelombang saka watak cerobo diijini. Ana uga sawetara bagean Applied dhasar. Iki kalebu, contone, kalebu jroning astrofisika, biologi saka sesanti lan photosynthesis, fotokimia. Carane diklasifikasikaké gelombang elektromagnetik? meja cetha nuduhake distribusi kanggo grup kapacak ing ngisor iki.

klasifikasi

Ana kisaran frekuensi gelombang elektromagnetik. Antarane wong-wong mau, ana arepe kasar, kadang tumpang tindih. Wates-wates antarané wong-wong mau sing rada relatif. Amarga kasunyatan sing aliran disebarake terus-terusan, frekuensi wis rigidly gadhah dawa. Ing ngisor iki sing kisaran gelombang elektromagnetik.

Ultrashort cahya bisa dipérang dadi micrometer (sub-millimeter), millimeter, centimeter, decimeter, meter. Yen ing gelombang radiasi elektromagnetik kurang saka meter, banjur oscillation disebut saka frekuensi super dhuwur (SHF).

Jinis gelombang elektromagnetik

Ndhuwur, kisaran gelombang elektromagnetik. Apa sing macem-macem jinis mili? Group of ionizing radiation kalebu gamma lan sinar-X. Iku kudu ngandika sing bisa kanggo ngionisasi atom lan cahya ultraviolet, lan malah katon cahya. Bathi kang gamma lan flux X-ray, ditetepake banget saratipun. Minangka orientasi general Ditampa watesan 20 eV - 0,1 MeV. Gamma-mili ing mligi cemlorot dening inti, X - e-atom Nihan sak ejection saka cendhèk orbit elektron. Nanging klasifikasi iki ora aplikasi kanggo radiation hard kui tanpa inti lan atom.

flux X-ray kui nalika decelerating partikel daya cepet (proton, elektron, lan liya-liyane) lan Mulane ing pangolahan sing dumadi nang kulit elektron atom. robah Gamma kelakon minangka asil pangolahan ing inti atom lan konversi saka unsur dhasar.

lepen radio

Amarga angka akeh tebih saka wawasan saka gelombang iki bisa digawa metu tanpa njupuk menyang akun struktur atomistic saka medium. Minangka pangecualian kanggo ngawula mung ing lepen cendhak sing ana ing sebelah wilayah infrared. Ing situs radio kuantum robah dumadi cukup kuwat. Nanging, padha kudu nimbang, contone, nalika nganalisa standar molekul wektu lan frekuensi sak apparatus cooling kanggo suhu sawetara derajat Kelvin.

situs kuantum sing dijupuk menyang akun ing gambaran osilator lan ing milimeter lan centimeter kisaran. slot Radio kawangun sak gerakan konduktor AC frekuensi cocok. A maringaken gelombang elektromagnetik ing papan excites saiki gantian, cocog kanggo iku. Sifat iki digunakake ing desain antena ing radio.

mili katon

Ultraviolet lan radiasi infra abang katon ing pangertèn sing godhongé amba saka tembung supaya disebut-wilayah spektral optik. Penting wilayah iki disababaké ora mung jarak saka wilayah pamilike, nanging padha menyang piranti digunakake ing panaliten iki lan dikembangaké utamané ing sinau saka cahya katon. Iki kalebu, ing tartamtu, mirrors lan lensa kanggo ngarahke ing radiation, Difraksi, prisms, lan liya-liyane.

gelombang optis frekuensi sing iso dibandhingke kanggo sing saka molekul lan atom, lan dawane - karo jarak intermolecular lan dimensi molekul. Mila penting ing lapangan iki gejala sing disebabake dening struktur atom saka inti. Kanggo alesan sing padha, cahya karo gelombang lan nduweni sipat kuantum.

Munculé mili optik

Sumber paling misuwur iku srengenge. lumahing Star (photosphere) wis suhu 6000 ° Kelvin, lan emit cahya putih padhang. Nilai dhuwur saka spektrum dadi dumunung ing zona "ijo" - 550 nm. Ana uga sensitivitas visual maksimum. Fluktuasi ing sawetara optik dumadi badan nalika digawe panas. mili Infrared Mulane uga diarani minangka panas.

Kuwat awak panas njupuk Panggonan, sing luwih dhuwur frekuensi ngendi spektrum maksimum. incandescence diamati ing suhu tartamtu wis wungu (cemlorot ing sawetara katon). Nalika pisanan katon abang, banjur kuning lan banjur. Pembentukan lan registrasi aliran optis bisa dumadi ing reaksi biologi lan kimia, salah siji kang digunakake ing foto. Kanggo paling makluk ing bumi minangka sumber energi performs fotosintesis. reaksi biologi iki njupuk Panggonan ing tetanduran ing pangaribawa saka radiation solar optik.

Tambahan saka gelombang elektromagnetik

Sifat medium lan sumber mengaruhi ciri aliran. Dadi dipasang, ing tartamtu, ing wektu katergantungan saka lapangan, kang nemtokaken jinis aliran. Contone, nalika ing kadohan saka alat vibrator (nambah) Radius saka lengkungan dadi luwih. Asil punika gelombang elektromagnetik bidang. Interaksi karo materi occurs minangka beda. Pangolahan panyerepan lan polusi fluxes bisa umume bisa diterangake nggunakake rasio electrodynamic klasik. Kanggo ombak sawetara optik lan hard-cahyo liyane kudu dijupuk menyang akun sifat kuantum sing.

sumber lepen

Senadyan beda fisik, nang endi wae - in a zat radioaktif, pemancar televisi, bohlam - gelombang elektromagnetik sing bungah dening biaya listrik kang mindhah karo percepatan. Ana rong jinis utama sumber: mikroskopik lan macroscopic. Pisanan ana transisi kasar partikel daya saka siji kanggo tingkat liyane ing molekul utawa atom.

sumber mikroskopik emit X-ray, gamma, ultraviolet, infrared, katon, lan ing sawetara kasus, radiation dawa-gelombang. Minangka conto sing terakhir iku garis spektrum hidrogen kang cocok kanggo gelombang 21 cm. Kedadean iki utamané penting ing astronomi radio.

Sumber jinis macroscopic makili emitters kang elektron bebas konduktor sing digawe oscillation mesti salaras. Ing sistem kategori punika kui mili saka millimeter kanggo sing paling dawa (ing garis daya).

Struktur lan kekuatan saka mili

Lan muatan obah karo percepatan lan ganti periodik sapunika mengaruhi adhepan karo pasukan tartamtu. gedhene lan arah sing gumantung faktor kayata ukuran lan konfigurasi saka ara-ara, kang ngandhut ing sapunika lan biaya, gedhene lan arah relatif. Mesti dipengaruhi dening ciri electrical lan medium tartamtu uga owah-owahan ing konsentrasi lan distribusi saka sapunika sumber daya.

Amarga kerumitan statement masalah sakabèhé introduce hukum saka pasukan ing wangun rumus siji ora bisa. A struktur diarani lapangan elektromagnetik lan dianggep minangka perlu minangka obyek matematika, ditemtokake dening distribusi biaya lan sapunika. Iku, ing siji, nggawe sumber diwenehi, njupuk menyang kahanan wates akun. Sarat ditetepake zona wangun interaksi lan karakteristik saka materi. Yen wis digawa metu ing papan unbounded, kahanan iki sing temen. Minangka kondisi tambahan khusus ing kasus kaya mengkono iku ana radiation. Amarga iku wis dijamin dening prilaku "bener" saka lapangan ing pandjenengan.

Chronology panaliten

teori Lomonosov Corpuscular-kinetik ing sawetara saka posisi sing mengantisipasi Akedik tartamtu saka teori medan elektromagnetik .. "cuping" (muter) gerakan partikel, "zyblyuschayasya" (gelombang) teori cahya, persekutuan karo alam listrik, etc. mili Infrared padha dideteksi ing 1800 dening Herschel (ilmuwan Inggris), lan ing sabanjure, 1801 m, Ritter iki diterangake ultraviolet. Radiation luwih cendhek saka ultraviolet, sawetara iki dibukak Roentgen ing 1895 taun, 8 Nopember. Salajengipun, iku banjur dikenal dadi X-ray.

Pengaruh gelombang elektromagnetik wis sinau dening akeh ilmuwan. Nanging, pisanan kanggo njelajah kemungkinan lepen, orane katrangan wis dadi Narkevitch-Iodko (tokoh ngelmu Belarusian). Panjenenganipun sinau ing sifat mili ing hubungan kanggo laku medicine. radiasi gamma ditemokaké déning Paul Villard ing 1900. Ing wektu sing padha Planck conducted studi teoritis saka sifat awak ireng. Sajrone sinau padha proses kuantum mbukak. karya kang ana awal pembangunan saka fisika kuantum. Salajengipun, sawetara Planck lan Einstein iki diterbitake. riset sing nyebabaken pembentukan saka bab kuwi minangka foton. Iki, ing siji, ditandhani awal nitahaken saka teori kuantum aliran elektromagnetik. pembangunan terus ing karya saka tokoh ngelmu ingkang misuwur ing abad rong puloh.

riset luwih lan karya ing teori kuantum saka radiasi elektromagnetik lan sesambungane karo prakara wis mimpin pungkasanipun kanggo tatanan elektrodinamika kuantum ing wangun kang ana dina. Antarane ilmuwan pinunjul sing sinau masalah iki, kita kudu sebutno, saliyane Einstein lan Planck, Bohr, Bose, Dirac, de Broglie, Heisenberg, Tomonaga, Schwinger, Feynman.

kesimpulan

Nilai ing donya modern fisika punika cekap gedhe. Meh kabeh sing digunakake dina iki ing manungsa, muncul thanks kanggo nggunakake praktis riset ilmuwan gedhe. Panemon gelombang elektromagnetik lan sinau, ing tartamtu, mimpin kanggo pangembangan saka telpon, pemancar radio conventional lan mengko mobile. Saka aplikasi praktis wigati saka kuwi kawruh teori ing lapangan medicine, industri, lan teknologi.

Iki amarga nggunakake nyebar ilmu jumlah. Kabeh nyobi fisik adhedhasar ukuran, comparison saka situs gejala kang sinau karo standar ana. Iku kanggo maksud iki ing disiplin dikembangaké instruments ukur Komplek lan Unit. Saperangan pola umum kanggo kabeh sistem materi ana. Contone, hukum konservasi energi sing dianggep hukum fisik umum.

Ilmu minangka kabèh diarani ing akeh kasus dhasar. Iki utamané amarga nyatanipun bilih disiplin liyane menehi nang kang, ing siji, manut hukum fisika. Mangkono, Kimia sinau atom, inti asalé saka wong, lan transformasi. Nanging kimia awak ditemtokake dening ciri fisik molekul lan atom. Iki njlèntrèhaké bagean kuwi fisika, kaya elektromagnetisme, termodinamika, lan liya-liyane.