Elektromagnetické vlny: definícia, vlastnosti, vzorce, výhody, spektrum

Elektromagnetické vlny: definícia, vlastnosti, vzorce, výhody, spektrum - V tejto diskusii vysvetlíme elektromagnetické vlny. Čo zahŕňa pochopenie elektromagnetických vĺn, podstatu elektromagnetických vĺn, vzorec elektromagnetických vĺn, výhody vĺn elektromagnetické vlny, vzorce elektromagnetických vĺn, spektrum elektromagnetických vĺn a príklady elektromagnetických vĺn sú diskutované v plnom rozsahu a ľahko pochopiteľné. Ďalšie informácie si pozorne prečítajte nižšie.

Elektromagnetické vlny: definícia, vlastnosti, vzorce, výhody, spektrum

Najprv si povedzme význam elektromagnetických vĺn.

Pochopenie elektromagnetických vĺn

Elektromagnetické vlny sú vlny, ktoré vyžarujú bez toho, aby prešli médiom, ktoré prenáša elektrickú a magnetickú energiu (elektromagnetickú). Elektromagnetické vlny nepoužívajú rozmnožovacie médium, ako je to v iných druhoch vĺn. Pretože nepoužíva rozmnožovacie médium, sú elektromagnetické vlny známe aj ako elektromagnetické žiarenie.

Existujú štyri teórie, ktoré tvoria základ pre existenciu elektromagnetických vĺn, a to:

1. Elektrický náboj, ktorý vytvára elektrické pole (navrhol Coulomb)
2. Existencia magnetického poľa okolo elektrického prúdu (navrhovaná Oerstedom)
3. Zmeny magnetického toku / magnetického poľa môžu spôsobiť elektrické magnetické pole (navrhnuté Faradayom)
4. Zmeny v elektrickom poli môžu spôsobiť magnetické pole (navrhuje Maxwell)

Vlastnosti elektromagnetických vĺn

Podľa Hertzovho experimentu možno zistiť, že elektromagnetické vlny majú nasledujúce vlastnosti:

1. Elektrické a magnetické polia sú navzájom kolmé a kolmé na smer šírenia vĺn.
2. Jedna z priečnych vĺn
3. Elektrické a magnetické pole sa mení súčasne, takže obidve majú maximálnu aj minimálnu hodnotu súčasne a na rovnakom mieste
4. Rýchlosť šírenia elektromagnetických vĺn závisí iba od elektrických a magnetických vlastností média, cez ktoré pretekajú. Rýchlosť šírenia elektromagnetických vĺn vo vákuu je (3,108 m / s)
5. Veľkosť magnetického poľa a elektrického poľa je navzájom priamo úmerná, tj. E = c x B. (E = elektrické pole, B = magnetické pole, c = rýchlosť elektromagnetických vĺn).
6. Nie je skreslený magnetickým alebo elektrickým poľom
7. Existuje reflexia, lom, interferencia, difrakcia a polarizácia. Vlnová dĺžka a frekvencia sú spojené cez rovnicu. c =. f s popisom:
   c = rýchlosť svetla (3 108 m / s)
   = Vlnová dĺžka (m)
   f = frekvencia (Hz)
8. Žiadny elektrický náboj

Vzorec elektromagnetických vĺn

Rýchlosť šírenia elektromagnetických vĺn Maxwellom sa vypočíta podľa tohto vzorca:

Výhody elektromagnetických vĺn

Výhody elektromagnetických vĺn sú nasledujúce:

1. Röntgenové lúče majú kratšie vlnové dĺžky a vyššie frekvencie, čo uľahčuje ich prienik viac materiálu, ktorý nemôže preniknúť svetelnými vlnami s nízkou frekvenciou absorbovanou materiálom že. Röntgenové lúče používajú lekári na diagnostiku pacientov pri pohľade na vnútorné orgány, napríklad kosti. Na letiskových letoch sa tiež používajú röntgenové lúče, pomocou ktorých je možné vidieť obsah tašky alebo kufra pre cestujúcich bez toho, aby ste ich museli otvárať, aby mohol byť proces čakania v rade rýchlejší.
2. Rádiové vlny majú väčší dosah. Rádiové vlny sa používajú na prenos signálov, ktorých vzdialenosť nie je možné dosiahnuť rádiovými vlnami infračervené, ale množstvo prenášanej energie nie je také veľké ako množstvo, ktoré sa môže prenášať vlnami infračervené. Rádiové vlny používajú televízne stanice, rádiá a ďalšie zariadenia na prenos komunikačných signálov. A rádiové vlny sa tiež používajú pre radar pri poznávaní polohy objektov nad zemským povrchom a používajú sa tiež na satelitné zobrazovanie Zeme pre potreby tvorby trojrozmerných máp.
3. Infračervené svetlo nie je vidieť, ale je možné ho detekovať nad spektrom červeného svetla, ktoré sa často používa na prenos formy energie, ktorá nie je príliš veľká. Infračervené lúče sa používajú na herných konzolách a niektorých druhoch diaľkových ovládačov, takže používatelia nepotrebujú káblové médiá na prenos údajov vo forme energie.
4. Mikrovlny majú vlnové dĺžky rádovo niekoľko cm a frekvencie blízke prirodzeným rezonančným frekvenciám molekúl vody v tuhých látkach a kvapalinách. Príprava mikrovĺn, ktoré sa rýchlo absorbujú molekulami vody v potravinách, je ako vyhrievací mechanizmus v mikrovlnnom grile ako v mikrovlnnej rúre.

Spektrum elektromagnetických vĺn

Spektrum elektromagnetických vĺn zahŕňa rádiové vlny, televízne vlny, mikrovlnné rúry, infračervené lúče, viditeľné svetlo, ultrafialové lúče, röntgenové lúče, gama lúče. Niektoré z týchto elektromagnetických vĺn majú rôzne vlnové dĺžky a frekvencie. Tu je obrázok vlnovej dĺžky a frekvencie časti elektromagnetického vlnového spektra.

Príklady elektromagnetických vĺn

Nasleduje príklad problému s elektromagnetickými vlnami:

1. Elektromagnetické vlny v médiu majú rýchlosť 2,8 x 10⁸ pani. Ak je permitivita média 12,76 x 10^–7 wb / Am, tak aká je priepustnosť média?
Riešenie:
Je známe:
c = 2,8 x 10⁸ pani
= 12,76 x 10^–7 wb / Am
Odpoveď:

Takto to bolo vysvetlené o Elektromagnetické vlny: definícia, vlastnosti, vzorce, výhody, spektrum, dúfajme, že môže pridať k vášmu porozumeniu a znalostiam. Ďakujeme za návštevu a nezabudnite si prečítať ďalšie články.