Wer entdeckte die elektromagnetischen Wellen?

Elektromagnetische Wellen (Tabelle die unten gegeben werden wird) ist eine Störung der magnetischen und elektrischen Felder räumlich verteilt sind.Deren gibt mehrere Arten.Die Studie befasst sich mit der Physik von diesen Störungen.Elektromagnetischen Wellen werden aufgrund der Tatsache, dass das elektrische Wechselfeld erzeugt einen magnetischen Feldern, und dies wiederum erzeugt elektrische produziert.

Geschichte Forschung

erste Theorie, die in Betracht gezogen werden können, die ältesten Versionen der Hypothesen über elektromagnetische Wellen zumindest bis zum Zeitpunkt der Huygens.Zu diesem Zeitpunkt erreicht die Spekulation ausgedrückt quantitative Entwicklung."Abhandlung über die Welt" - Huygens im Jahre 1678, hat das Jahr eine Art "outline" Theorie produziert.Im Jahre 1690 veröffentlichte er auch eine weitere wundervolle Arbeit.Es wurde die qualitative Theorie der Reflexion, Brechung in der Form, in der es heute in Schulbüchern ("Elektromagnetische Wellen", Grad 9) dargestellt wird vorgestellt.

Zusammen mit diesem wurde Huygens 'Prinzip formuliert.Mit ihm die Möglichkeit der Bewegung der Wellenfront, um zu studieren.Dieses Prinzip fand später seine Entwicklung in den Werken von Fresnel.Huygenssches Prinzip hat eine besondere Bedeutung in der Theorie der Beugung und der Wellentheorie des Lichts.

In 1660-1670 Jahren der großen experimentellen und theoretischen Beiträge wurden in der Forschung Hooke und Newton gemacht.Wer entdeckte die elektromagnetischen Wellen?Welche Experimente wurden durchgeführt, um ihre Existenz zu beweisen?Was sind die Arten von elektromagnetischen Wellen?Dies war auf.

Begründung Maxwell

Bevor wir über die elektromagnetischen Wellen entdeckte sprechen, sollte es gesagt werden, dass der erste Wissenschaftler, die ihre Existenz überhaupt vorausgesagt, hat sich Faraday.Seine Hypothese er legte im Jahre 1832, dem Jahr.Bau einer Theorie studierte später Maxwell.Mit dem Jahr 1865 das neunte Jahr schloss er diese Arbeit.Als Ergebnis Maxwell streng formalisierten mathematischen Theorie, die Existenz der Phänomene in den rechtfertigt.Er wurde ebenfalls bestimmt die Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Wellen übereinstimmen gilt, wenn der Wert der Lichtgeschwindigkeit.Dies wiederum erlaubte es ihm, die Hypothese, dass eine Art von Strahlung als Licht zu untermauern.

experimentelle Beobachtung

Maxwellschen Theorie wurde in den Versuchen von Hertz im Jahre 1888 bestätigt.Es sollte gesagt werden, dass der deutsche Physiker seine Experimente durchgeführt, um die Theorie trotz seiner mathematischen Grundlagen zu widerlegen,.Doch dank seiner Experimente Hertz war der erste, der elektromagnetische Wellen praktisch entdeckt.Darüber hinaus im Laufe ihrer Experimente haben Wissenschaftler die Eigenschaften und Charakteristika von Strahlungen identifiziert.

elektromagnetischen Schwingungen und Wellen Hertz durch die Anregungsimpulsfolge von sich schnell in dem Schüttler Strömung mit einer Hochspannungsquelle empfangen wird.Hochfrequenzströme durch die Schaltung detektiert werden.Wobei die Schwingungsfrequenz höher ist, je höher die Kapazität und Induktivität.Aber gleichzeitig hohe Frequenz ist keine Garantie für hohe Strömungs.Zur Durchführung ihrer Experimente Hertz verwendet, eine relativ einfache Vorrichtung, die heute den Namen - ". Hertz Vibrator"Das Gerät ist ein Open-Art-Schwingkreis.

Driving Experience Hertz

Register Strahlung wurde mittels des Empfangs Vibrator durchgeführt.Diese Vorrichtung hatte die gleiche Struktur wie die der Emissionsvorrichtung.Unter dem Einfluß des elektrischen Wechselfeldes elektromagnetische Wellen im Empfänger angeregt Stromschwingungen.Wenn dieses Gerät seiner Eigenfrequenz und der Frequenz des Stroms Spiel, dann gibt es Resonanz.Als Folge von Störungen im Empfänger mit einer größeren Amplitude auftreten.Forscher entdeckt sie und beobachtete die Funken zwischen den Leitern in einen kleinen Spalt.

So war Hertz der erste, der elektromagnetischen Wellen entdeckt hat, ihre Fähigkeit, auf die Leiter gut reflektieren bewährt.Sie wurden fast rechtfertigte die Ausbildung einer stehenden Licht.Weiterhin bestimmt Hertz Geschwindigkeit der Ausbreitung der elektromagnetischen Wellen in der Luft.

Studie der Eigenschaften der elektromagnetischen Wellen breiten sich in fast allen Umgebungen.In dem Raum, der mit einem Material gefüllt ist, kann die Strahlung in vielen Fällen sehr gut verteilt werden.Aber sie leicht ihr Verhalten zu ändern.

Elektromagnetische Wellen im Vakuum werden ohne Dämpfung bestimmt.Sie sind an eine beliebig große Strecke verteilt wird.Die wichtigsten Features sind Wellen Polarisation, Frequenz und Länge.Beschreibung der Eigenschaften ist, die im Rahmen der Elektrogeführt.Jedoch sind die Strahlungseigenschaften von einigen Bereichen des Spektrums in mehrere spezifische Bereiche der Physik beschäftigt.Dazu gehören zum Beispiel umfassen Optik.Die Studie

Fest elektromagnetische Strahlung der kurzwelligen Spektralbereich Ende der Abschnitt befasst sich mit hoher Energie.Unter Berücksichtigung der Dynamik der modernen Ideen aufgehört, Selbstdisziplin und in Verbindung mit den schwachen Wechselwirkungen in einer einzigen Theorie.

Theorien in der Untersuchung der Eigenschaften von

heute verwendet werden, gibt es verschiedene Verfahren zur Erleichterung der Modellierung und Untersuchung der Erscheinungsformen und Eigenschaften der Vibrationen.Die grundlegendste von bewährten und als eine vollständige Theorie der Quantenelektrodynamik.Daraus durch das eine oder andere Vereinfachungen möglich wird, die folgenden Methoden, die auf verschiedenen Gebieten verwendet werden, zu erhalten.

Beschreibung relativ niedrigen Frequenzstrahlung in der makroskopischen Umgebung erfolgt mittels der klassischen Elektrogeführt.Es ist auf den Maxwellschen Gleichungen.In der Anmeldung gibt es Anwendungen zu vereinfachen.Wenn verwendet optische Untersuchungen der Optik.Wellentheorie anwendbar in Fällen, wo ein Teil des optischen Systems eine Größe in der Nähe der Wellenlänge.Quantenoptik wird verwendet, wenn die Streuprozesse wichtig sind, die Absorption von Photonen.

geometrische optische Theorie - der Grenzfall, in dem zulässigen Vernachlässigung Wellenlänge.Auch gibt es einige aufgebracht und Grundschnitte.Dazu gehören zum Beispiel umfassen Astrophysik, Biologie des Sehens und die Photosynthese, Photochemie.Wie werden elektromagnetische Wellen klassifiziert?Die Tabelle zeigt deutlich die Aufteilung in Gruppen, ist wie folgt.

Klassifizierung

bestehenden Frequenzbereich der elektromagnetischen Wellen.Zwischen ihnen gibt es keine abrupten Übergänge, manchmal überschneiden sie.Die Grenzen zwischen ihnen sind ziemlich relativ.Aufgrund der Tatsache, dass die Strömung kontinuierlich verteilt ist, wird die Frequenz mit der Länge starr verbunden.Dies sind die Bereiche von elektromagnetischen Wellen.

ultrakurzen Licht kann in Mikrometer (Sub-Millimeter), Millimeter, Zentimeter, Dezimeter, Meter unterteilt werden.Wenn die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung ist weniger als einen Meter, dann seine genannte Schwingung der Superhochfrequenz (SHF).

Typen von elektromagnetischen Wellen

oben präsentierten Bereich der elektromagnetischen Wellen.Was sind die verschiedenen Arten von Strömungen?Gruppe ionisierender Strahlung umfasst Gamma- und Röntgenstrahlen.Es sollte gesagt werden, dass in der Lage, Atome und UV-Licht, und selbst sichtbares Licht ionisiert ist.Die Grenzen, die Gamma- und Röntgenfluss sind, definiert sehr bedingt.Als allgemeine Orientierung über 20 eV angenommen - 0,1 MeV.Gamma fließt im engeren Sinne emittiert Kernel, X - e-Atomhülle beim Ausstoßen aus den tief liegenden Elektronenbahnen.Allerdings bedeutet dies Klassifizierung nicht ohne Kerne und Atome erzeugt harte Strahlung gelten.

Röntgenfluss während der Verzögerung des schnellen geladenen Teilchen (Protonen, Elektronen und andere), und als Ergebnis von Prozessen, die in den atomaren Elektronenschalen auftreten generiert.Gamma Schwingungen sind das Ergebnis von Prozessen innerhalb der Kerne der Atome und Elementarteilchen der Umwandlung.

Radiostrahlung

Aufgrund der großen Längen Berücksichtigung dieser Wellen kann ohne Berücksichtigung der atomistischen Struktur des Mediums durchgeführt werden.Als Ausnahme nur ragen sehr kurze Ströme sind neben dem Infrarot.In den Funkeigenschaften von Quantenschwingungen erscheinen ziemlich schwach.Sie sollten jedoch in Betracht gezogen werden, beispielsweise bei der Analyse der molekularen Standards der Frequenz und der Zeit während der Kühlvorrichtung auf eine Temperatur wenige Grad Kelvin.

Quanteneigenschaften berücksichtigt bei der Beschreibung der Oszillatoren und Verstärker in den Millimeter und Zentimeter Bereiche gemacht.Es im Funk gebildet während der Fahrt AC Leitern für die entsprechende Frequenz.Eine Weitergabe elektromagnetische Welle im Raum regt einen Wechselstrom, entspricht es.Diese Immobilie befindet sich in der Gestaltung der Antennen in Radio verwendet.

Visible fließt

Ultraviolett- und Infrarotstrahlung im weiten Sinne so genannten optischen Teil des Spektrums sichtbar ist.Isolierung von der Umgebung ist nicht nur auf die Nähe der jeweiligen Zonen und ähnliche Vorrichtungen in der Forschung eingesetzt, und vor allem bei der Untersuchung von sichtbarem Licht entwickelt durch.Hierzu gehören insbesondere die Spiegel und Linsen zum Fokussieren der Strahlung, Beugungsgitter, Prismen und andere.

Frequenzen von Lichtwellen sind vergleichbar mit denen von Molekülen und Atomen, und der Länge von ihnen - mit den intermolekularen Abständen und molekularen Dimensionen.Daher wichtig in diesem Bereich sind Phänomene, die durch die Atomstruktur der Substanz hervorgerufen werden.Aus dem gleichen Grund, das Licht mit der Wellenlänge besitzt Quanteneigenschaften.

Entstehung der optischen Fluss

berühmtesten Quelle ist die Sonne.Die Oberfläche des Sterns (der Photosphäre) hat eine Temperatur von 6000 ° Kelvin strahlt helles, weißes Licht.Der höchste Wert des kontinuierlichen Spektrums wird in der "grünen" Zone - 550 nm.Gibt es eine maximale Sichtempfindlichkeit.Schwankungen im optischen Bereich auftreten, wenn erhitzten Körper.Infrarot fließt daher auch als Wärme bezeichnet.

stärker erwärmt den Körper, je höher die Frequenz, welche die maximale Reichweite ist.Auf einen beobachtet incandescence bestimmten Temperatur steigt (leuchten im sichtbaren Bereich).Wenn dies eintritt, zuerst Rot, dann gelb und mehr.Erzeugung und Registrierung des optischen Flusses kann in der biologischen und chemischen Reaktionen auftreten, von denen eine in der Fotografie.Für die meisten Lebewesen auf der Erde als Energiequelle führt die Photosynthese.Diese biologische Reaktion in Pflanzen ausgesetzt optischen Sonnenstrahlung.

Eigenschaften elektromagnetischen Wellen

Eigenschaften des Mediums und eine Quelle des Einflusses auf die Fließeigenschaften.So ist es angebracht, insbesondere die Zeitabhängigkeit der Felder, die den Typ des Datenstroms identifiziert.Beispielsweise, wenn der Abstand von dem Vibrator (Erhöhung) der Krümmungsradius größer wird.Das Ergebnis ist eine ebene elektromagnetische Welle.Die Wechselwirkung tritt auch mit Materie in unterschiedlicher Weise.Die Absorptions- und Emissionsstrom kann unter Anwendung klassischer elektrodynamischen Verhältnisse beschrieben.Für Wellen des optischen Feldes und mehr Fest Strahlen sollte Berücksichtigung ihrer Quantennatur zu nehmen.

Stromquelle

Trotz der körperlichen Unterschiede, überall - in radioaktiver Stoffe, Fernsehsender, eine Glühlampe - die elektromagnetischen Wellen durch die elektrischen Ladungen, die mit der Beschleunigung in Bewegung sind aufgeregt.Es gibt zwei grundlegende Arten von Quellen: mikroskopische und makroskopische.Zuerst gibt es ein abrupter Übergang von geladenen Teilchen von einer zur anderen Ebene innerhalb der Moleküle oder Atome.

Mikroskopische Quellen emittieren Röntgen-, Gamma-, Ultraviolett-, Infrarot-, sichtbaren und in einigen Fällen auch die langwellige Strahlung.Als ein Beispiel der letzteren ist die Linie der Wasserstoffspektrum, was zu einer Welle von 21 cm entspricht. Dieses Phänomen ist besonders wichtig in der Astronomie.

Quellen makroskopischen Art sind Heizkörper, in der freien Elektronen von Leitern machen regelmäßige synchrone Oszillationen.Bei Anlagen dieser Kategorie werden erzeugt, fließt von der Millimeter der längsten (in Stromleitungen).

Struktur und die Leistung fließt

elektrischen Ladungen bewegen mit Beschleunigungs- und periodisch ändernden Ströme gegenseitig beeinflussen mit bestimmten Kräften.Die Richtung und Größe abhängig von solchen Faktoren wie der Größe und Konfiguration des Feldes, die die Ströme und Ladungen, die relative Größe und die Richtung enthält.Maßgeblicher Einfluss und elektrischen Eigenschaften der Umgebung, sowie Veränderungen in der Konzentration von Ladungs- und Stromverteilungsquelle.

Aufgrund der Komplexität der allgemeinen Darstellung des Problems, das Gesetz der Kraft in einer einzigen Formel vorlegen kann nicht.Die Struktur, die so genannte elektromagnetische Feld und betrachtet wird, falls erforderlich, als eine mathematische Objekt, durch die Verteilung der Ladungen und Ströme bestimmt.Es wiederum erzeugt eine gegebene Quelle unter Berücksichtigung Randbedingungen.Bedingungen, die von der Form und den Eigenschaften der Wechselwirkungszone des Materials bestimmt.Wenn es auf dem unendlichen Raum durchgeführt, ergänzt durch die genannten Umstände.Als eine besondere zusätzliche Bedingung in diesen Fällen fungiert als Bedingung für die Strahlung.Durch sie gewährleistet die "richtige" Verhalten des Feldes im Unendlichen.

Chronologie Studie

Körperchen-kinetischen Theorie der Universität in einigen ihrer Positionen erwarten einige Postulate der Theorie des elektromagnetischen Feldes, "revolvierenden" (Dreh-) Bewegung von Teilchen, "zyblyuschayasya" (Welle) Theorie des Lichts, seiner Kommunalität mit der Art von Strom und so weiter. D.Infrarot-Flows wurden 1800 von Herschel (britische Wissenschaftler) entdeckt, und in der nächsten, 1801 m, beschrieben Ritter Ultraviolett.Strahlung kürzer als Ultraviolett wurde Roentgen Bereich im Jahr 1895 am 8. November eröffnet, dem Jahr.Anschließend wurde sie als Röntgen bekannt.

elektromagnetischen Wellen wurde von vielen Wissenschaftlern untersucht.Doch der Erste, der die Möglichkeiten der Flüsse erkunden, hat ihre Tragweite geworden Narkevitch-Iodko (Belarusian wissenschaftliche Abbildung).Er untersuchte die Eigenschaften der Strömung in Bezug auf die Praxis der Medizin.Gammastrahlung wurde von Paul Villard im Jahr 1900 entdeckt.Gleichzeitig Planck gehalten theoretische Untersuchungen über die Eigenschaften eines schwarzen Körpers.Während der Studie waren sie offen Quantenprozess.Seine Arbeit war der Beginn der Entwicklung der Quantenphysik.Es wurde anschließend mehrere Arbeiten von Einstein und Planck veröffentlicht.Ihre Forschung führte zur Bildung von so etwas wie ein Photon.Dies wiederum, markierte den Beginn der Schaffung der Quantentheorie der elektromagnetischen Ströme.Seine Entwicklung setzte sich in den Werken der führenden wissenschaftlichen Persönlichkeiten des zwanzigsten Jahrhunderts.

Weitere Forschung und arbeiten auf der Quantentheorie der elektromagnetischen Strahlung und seine Wechselwirkung mit der Materie schließlich zur Bildung der Quantenelektrodynamik in der Form, wie sie heute existiert geführt.Zu den herausragenden Wissenschaftler, die dieses Problem untersucht, sollten wir erwähnen, zusätzlich zu Einstein und Planck, Bohr, Bose, Dirac, de Broglie, Heisenberg, Tomonaga, Schwinger, Feynman.

Fazit

Wert der Physik in der modernen Welt ist groß genug.Fast alles, was heute im Leben der Menschen verwendet wird, erscheint dank der praktischen Anwendung der Forschung von großer Wissenschaftler.