elektromágneses hullámok
fizika
A tankönyv 9. évfolyam
Maxwell létre az elmélet, arra lehet következtetni, hogy a gyorsan váltakozó elektromágneses mezőt kell elosztani az űrben formájában transzverzális hullámok. Sőt, ezek a hullámok létezhet nem csak az anyagtól, hanem vákuumban. Amikor kizárólag a elméleti megállapítások Maxwell is megállapítottuk, hogy az elektromágneses hullámok kell terjednek vákuumban 300 000 km / s, r. E. A fény sebessége (a fény sebessége ismert, mértük jóval azelőtt, hogy a).
Azt már tudjuk, hogy a mechanikai hullámok, mint a hang, energiát ad át az egyik környezetből a másikba részecskéket. A részecskék jönnek rezegni, azaz a. E. Az elmozdulás az egyensúlyi helyzetből, periodikusan változik. feltétlenül szükség van egy igazi médium a hangátvitel.
Annak a ténynek köszönhetően, hogy az elektromágneses hullámok terjednek, az anyagot vákuumban, felmerül a kérdés, hogy rezeg az elektromágneses hullám, vagyis hogy milyen fizikai értékek változását rendszeresen ott ..?- Az elektromágneses hullám egy olyan rendszer a generátorok egymással és amely a fülrész terében a változók az elektromos és mágneses mezők
Emlékezzünk, hogy a mennyiségi jellemző a mágneses mező a vektor a mágneses indukció B.
A fő mennyiségi jellemzője, az elektromos mező egy vektor mennyiséget nevezik az elektromos térerősség, amely jelöli E. A intenzitása E az elektromos tér bármely pontján egyenlő relatív F erő, amellyel a területen hat egy pont pozitív töltés, helyezzük ezen a ponton, az értéket ez a töltés q.
Amikor azt mondjuk, hogy a mágneses és elektromos tér változásának, akkor ez azt jelenti, hogy a változás, illetve az indukciós vektort a mágneses mező B és az elektromos mező vektort E.
Az elektromágneses hullám E és B vektorokat időszakosan változó nagyságú és egy irányba, t. E. tartomány.
Ábra. 135. Az elektromágneses hullám modell: E - elektromos térerősség, B - mágneses indukció; s - terjedési sebesség
Ábra 135 ábrázolja a vektor az elektromos mező vektort E és a mágneses tér az elektromágneses hullám egy és ugyanazon időben. Ez olyan, mint egy „pillanatfelvétel” egy hullám terjesztő irányába Z tengellyel egy síkban át húzott a vektorok B és E bármely ponton irányára merőleges hullámterjedés, ami azt jelzi, a keresztirányú hullámok.
Egy ideig egyenlő az időszak az oszcilláció, a hullám mozog a Z tengely mentén olyan távolságban egyenlő a hullámhossz. Az elektromágneses hullámok kielégíti azonos közötti kapcsolatot a hullámhossz λ, és annak sebességét, a T periódus v és a frekvencia oszcilláció, hogy mechanikai hullámok:
Maxwell nem csak tudományosan megalapozott lehetőségét elektromágneses hullámok létezését, de arra is rámutatott, hogy hozzanak létre egy erős elektromágneses hullám, amely lehet regisztrálni eszközök bizonyos távolságra a forrás, az szükséges, hogy oszcilláció vektorok E és B bekövetkezett viszonylag nagy gyakorisággal (nagyságrendileg 100 000 ciklus másodpercenként vagy több).
Genrih Gerts (1857-1894)
Német fizikus, az egyik alapító elektrodinamika. Kísérletileg bizonyították elektromágneses hullámok létezését
1888-ban a német tudós Genrihu Gertsu volt képes fogadni, és rögzítse az elektromágneses hullámok. Ennek eredményeként a Hertz kísérlet is találtak az összes tulajdonságait az elektromágneses hullámok által megjósolt Maxwell elméletét.
Minden a tér körülöttünk szó hatja át elektromágneses hullámok különböző frekvenciákon. Jelenleg az összes elektromágneses hullámok szétváltak által hullámhosszak (és így a frekvenciáknak a) hat fő csíkot, amelyek képviselik a 136. ábrán.
Ábra. 136. Scale elektromágneses hullámok
A határait a tartományok meglehetősen hagyományos, azonban, amint az látható az ábrán, a legtöbb esetben több szomszédos tartományok átfedik egymást.
Az elektromágneses hullámok különböző frekvenciájú különböznek egymástól átható, és a terjedési sebességnek az anyagban, a láthatóság és a chroma bizonyos egyéb tulajdonságait.
Ezek lehetnek pozitív és negatív hatásai az élő szervezetekre. Például, infravörös, t. E. hő, sugárzás játszik döntő szerepet játszik a földi élet, mint az emberi lények, állatok és növények létezhet, és a funkció csak bizonyos hőmérsékleteken.
Látható fény ad információt a világot, és a képesség, hogy navigálni az űrben. Ugyancsak szükséges az áramlás a folyamat a fotoszintézis a növények, ahol a felszabaduló oxigén szükséges légzés az élő szervezetekre.
Hatása ultraibolya sugárzás emberi (hívó fél tan) nagy mértékben határozza meg a intenzitása és időtartama az expozíció. A megengedett dózisok növeli az emberi szervezet ellenálló képességét a különböző betegségek, különösen a fertőző. A túlzott dózisban is okozhat égési sérülést, a rák kifejlődését, gyengíti az immunrendszert, a retina károsodása. A szemek védhető üveg poharak (sötétben és átlátszó, de nem műanyag), mivel az elnyeli egy jelentős része az UV sugárzás.
Ön ismeri az X-sugarak, különösen annak széles körű alkalmazását a gyógyászatban - röntgen vizsgálat vagy röntgen kép készült róla mindnyájatokat. De túl nagy dózisban, vagy gyakori vizsgálatok röntgennel súlyos betegségeket okozhat.
Megszerzése az elektromágneses hullámok is nagy tudományos és gyakorlati jelentősége. Ez látható a példában csak egyetlen tartomány - rádióhullámok használt televízió és rádió, radar (azaz felismerni tárgyakat és mérje meg a távolságot velük ..) A rádiócsillagászat, és egyéb területeken.
- Milyen következtetések tekintetében az elektromágneses hullámok lehet levonni Maxwell elmélete?
- Milyen fizikai mennyiség változhat időszakonként elektromágneses hullám?
- Mi összefüggés a hullámhossz, mértéke és időtartama a rezgési frekvenciája az elektromágneses hullámok érvényesek?
- Milyen körülmények között a hullám intenzív ahhoz, hogy biztosítsa, hogy lehet regisztrálni?
- Mikor és kinek az elektromágneses hullámok először elő?
- Adjon példákat az eltérő tartományok elektromágneses hullámok és azok hatását az élő szervezetekre.
gyakorlat
- Milyen gyakorisággal kerül továbbításra Bíróság SOS vészjelzés, ha egy nemzetközi megállapodás a hossza a rádióhullámok, hogy 600 m?
- A rádiójel küldött a Holdba, jelezhetik a Hold felszínén, és visszatér a Földre. Javasolj egy mérési módszerét a távolság a Föld és a Hold rádión keresztül.