Спектр электромагнитных волн: преимущества, свойства, примеры

Понимание электромагнитных волн
Электромагнитные волны - это волны, которые излучаются без среды распространения, которая несет заряд электрической и магнитной энергии (электромагнитный). Не как волны на в целом для которой требуется среда распространения, эта электромагнитная волна не требует среды распространения (как и излучения). Поскольку для этого не требуется эта среда распространения, электромагнитные волны часто также называют электромагнитным излучением.
Свойства электромагнитных волн.
Форма этой электромагнитной волны почти такая же, как и форма поперечной волны в целом, но в этой волне есть заряд электрической энергии, а также которое в электрическом поле (E) всегда перпендикулярно магнитному полю (B), которое в (E) и (B) направлено в направлении волны, как показано на рисунке ниже. это

Форма электромагнитной волны, которая несет заряд электромагнитной энергии без среды распространения.
Таким образом, можно сделать вывод, что природа электромагнитных волн следующая:
- Нет необходимости в средствах массовой информации для пропаганды
- Это включает в себя поперечные волны, а также имеет те же свойства, что и поперечные волны.
- Не несущая масса, но несущая энергию
- Переносимая энергия пропорциональна частоте волны.
- Электрическое поле (E) всегда перпендикулярно магнитному полю (B) и находится в фазе
- Иметь импульс
- Делится на несколько типов, а также в зависимости от частоты (или длины волны)
Спектр электромагнитных волн

Расположение всех форм электромагнитных волн в зависимости от их длины и частоты называется электромагнитным спектром.
Эти электромагнитные волны включают свет, радиоволны, рентгеновские лучи, гамма-лучи, микроволны и так далее. Эти различные электромагнитные волны различаются только длиной и частотой. На рисунке выше представлен обзор типов спектра электромагнитных волн, которые обычно связаны с различными частотными интервалами и длинами волн.
Эти интервалы часто не определены должным образом, а также иногда перекрываются. Например, электромагнитные волны размером около 0,1 нм обычно называют рентгеновскими лучами, но если они происходят из-за ядерной радиоактивности, их называют гамма-лучами.
Человеческий глаз чувствителен к излучению или электромагнитным волнам от 400 до 700 нм (нанометров), термин, называемый видимым светом. Электромагнитные волны с длиной волны немного меньшей, чем у видимого света, обычно называются ультрафиолетовыми лучами. исходящие от Солнца, и волны, длина которых немного превышает длину волны видимого света, называются волнами. инфракрасный. Длина электромагнитной волны не ограничена; то есть теоретически возможны все длины волн (или частоты).
Характеристики электромагнитных волн.
- Изменения электрического и магнитного полей происходят одновременно, так что оба поля имеют максимальное и минимальное значения в одно и то же время и в одном месте.
- Направления электрического и магнитного полей перпендикулярны друг другу и перпендикулярны направлению распространения волны.
- Из характеристики № 2 установлено, что электромагнитные волны являются поперечными волнами.
- Как и волны в целом, электромагнитные волны претерпевают явления отражения, преломления, интерференции и дифракции. Также подвергается поляризации, потому что это поперечная волна.
- Скорость электромагнитной волны зависит только от электрических и магнитных свойств среды, через которую она проходит.
Типы электромагнитных волн
Ниже приведены типы электромагнитных волн, в том числе следующие L
1. Радиоволна
Радиоволны представляют собой форму электромагнитного излучения и образуются, когда объекты электрически заряжаются от электромагнитных волн. Генератор (несущая волна) модулируется звуковой волной (наложенной частотой) на частоте, содержащейся в полосе частот. радиоволны (RF) в электромагнитном спектре, и их электромагнитное излучение перемещается посредством электрических колебаний или магнитный.
2. Микроволны
Микроволновая печь (микроволна) - это электромагнитная волна со сверхвысокой частотой (сверхвысокая частота), которая превышает 3 ГГц (3 × 109 Гц).
Если эта микроволновая печь будет поглощена объектом, на нем появится эффект нагрева. Когда пища поглощает микроволновое излучение, она становится горячей и быстро готовится. Этот процесс используется в микроволновой печи.
Микроволны также используются в радарах. Радар используется для поиска и определения следов объекта с помощью микроволн с частотой около 1010 Гц.
3. Инфракрасные лучи (Инфракрасный красный)
Инфракрасное излучение - это электромагнитное излучение с длиной волны больше, чем видимый свет, но короче, чем радиоволновое излучение. Название происходит от латинского Infra, «внизу», красный - это цвет видимого света с самой длинной длиной волны. Это инфракрасное излучение имеет диапазон трех «порядков», а также длину волны от 700 нм до 1 мм.
Формула электромагнитной волны
Максвелл заявил, что скорость этой электромагнитной волны удовлетворяет уравнению:

Из приведенной выше формулы следует, что скорость распространения электромагнитных волн зависит от электрической проницаемости, а также от магнитной проницаемости среды. Итак, в целом уравнение скорости распространения электромагнитных волн для различных сред имеет следующий вид:

Источник электромагнитных волн
- Электрические колебания.
- Sunlight ® излучает инфракрасные лучи.
- Лампа Mercury ® излучает ультрафиолет.
- Стрельба электронами в вакуумную трубку на чипе metal ® производит рентгеновские лучи (используемые для рентгеновских лучей).
- Нестабильные атомные ядра производят гамма-лучи.
Преимущества электромагнитных волн
Эта разница в длине волны различных типов электромагнитных волн очень важна. Поведение этих волн сильно зависит от относительной длины волн. Следовательно, разница в длине волны вызывает различия в поведении каждого типа волн, волн. Электромагнитное поле широко используется с различными целями использования в зависимости от типа. волна. Кроме того, длина и частота волны также важны для определения типа взаимодействия между электромагнитными волнами и веществом.
Ниже приведены различные преимущества различных типов электромагнитных волн:
Преимущества рентгеновского излучения
Этот рентгеновский снимок имеет очень короткую длину волны и высокую частоту, его легко увидеть. проникает во многие материалы, непроницаемые для световых волн более низкой частоты, которые поглощаются материалом что. Врачи используют рентгеновские лучи, чтобы увидеть внутренние органы, например кости, для диагностики пациентов. Благодаря этому рентгеновскому снимку врачи могут видеть органы в теле пациента, не прибегая к хирургическому вмешательству. Кроме того, рентгеновские лучи также используются в аэропортах, чтобы увидеть содержимое каждой сумки / багажа. пассажиры без необходимости открывать сумку или чемодан, чтобы упростить процесс очереди быстрый.
Преимущества микроволн
Эти микроволны имеют длины волн порядка нескольких сантиметров и частоты, близкие к естественной резонансной частоте молекул воды в твердых телах и жидкостях. Таким образом, эти микроволны могут легко поглощаться молекулами воды в пище, которые это нагревательный механизм в микроволновой печи, например духовке микроволны.
Преимущества инфракрасных лучей
Этот инфракрасный свет нельзя увидеть, но его можно обнаружить над спектром красного света, который обычно используется для передачи не слишком большой формы энергии. Этот инфракрасный луч используется на игровых консолях или различных типах пультов дистанционного управления, поэтому пользователям не нужны кабельные носители для передачи данных в виде энергии.
Преимущества радиоволн
Эти радиоволны имеют довольно большой диапазон. Эти радиоволны используются для передачи сигналов на очень большие расстояния, недоступные для радиоволн. инфракрасные волны, однако, количество передаваемой энергии не так велико, как то, которое может быть передано волнами. инфракрасный. Эти радиоволны используются телевизионными станциями, радио и т. Д. Для передачи и передачи сигналов связи. Кроме того, эти радиоволны используются радаром для определения положения объектов над поверхностью земли. Эти радиоволны также используются для спутниковой съемки Земли при создании трехмерных карт.
Примеры электромагнитных волн
Радиоволны (СЧ и ВЧ)
- Для радиосвязи (используя природу СЧ и ВЧ волн, которые могут отражаться слоем ионосферы, так что они могут достигать удаленных мест).
Радиоволны (UHF и VHF)
- Для спутниковой связи (с использованием свойств волн УВЧ и ОВЧ, которые могут проникать в слой атмосферы (ионосферу), чтобы достичь спутника).
СВЧ
- Для микроволнового нагрева
- Для связи RADAR (Radio Detection and Ranging)
- Анализировать атомную и молекулярную структуру
- Может использоваться для измерения глубины океана.
- Используется в телесериалах
- Радиолокационные волны применяются для обнаружения объекта, направления посадки самолетов, помощи в наблюдениях. на кораблях и самолетах ночью или в туманную погоду, а также для определения желаемого направления и положения верно.
Инфракрасный луч
- Для физиотерапии, лечения оспы и подагры ru
- Для фотографирования природных ресурсов, детального обнаружения растений, произрастающих на Земле.
- Фотография для диагностики заболеваний
- Используется для дистанционного управления различным электронным оборудованием (охранная сигнализация)
- Быстро сохнет автомобильную краску в автомобильной промышленности.
- В военной области производятся инфракрасные телескопы, которые используются для наблюдения в темных или туманных местах.
- Инфракрасные лучи в военной области используются спутниками для фотографирования земной поверхности, даже если она заблокирована туманом или облаками.
Видимый свет
- Помощь человеческому глазу
- Одним из применений видимого света является использование лазерного света в оптическом волокне в телекоммуникационном секторе.
Ультрафиолетовый свет
- Для фотосинтеза растений
- Способствует образованию витамина D в организме человека
- Благодаря специальному оборудованию его можно использовать для уничтожения микробов, очистки операционных и хирургических инструментов в больницах.
- Проверять подлинность подписей в банках.
Рентген (рентгеновские лучи)
- Используется в области здравоохранения для фотографирования внутренних органов (костей), сердца, легких, просмотра внутренних органов без хирургического вмешательства, рентгеновских снимков.
- Для анализа материала / кристаллической структуры
- Обнаружение трещин / дефектов в металле
- Проверка товара в аэропорту / морском порту.
Гамма лучи
- Используется медицинским миром для лечения рака
- Используется для стерилизации больничного оборудования пералатан
- Для стерилизации пищевых продуктов, консервов
- Для производства устойчивых к болезням сортов растений высшего сорта с высокой урожайностью.
- Для уменьшения популяции вредителей растений (насекомых)
- Для обнаружения трещин / дефектов в металле (например, рентгеновских лучей)
- Для системы отслеживания потока жидкости (например, потока PDAM), обнаружение утечек.
Вот и все, и спасибо, что прочитали об определении электромагнитных волн, свойств, спектра и Преимущества, надеюсь, то, что описано выше об электромагнитных волнах, может быть полезно для ты.
Смотрите такжеПонимание экономической системы Панчашила
Смотрите такжеПонимание управления компанией, функций, уровней и обязанностей
Смотрите такжеПонимание собранных карт, целей и рабочих стандартов