elektromagnetkiirgus (tabel, mis antakse allpool) on häirub magnet- ja elektrivälja jaotunud ruumis.Nende on mitut liiki.Uuring tegeleb füüsika häired.Elektromagnetlained toodetakse tingitud asjaolust, et vahelduvad elektrivälja tekitab magnetvälja ja see omakorda tekitab elektrilisi.
History Research
esimene teooria, mida võib pidada vanemaid versioone hüpoteese elektromagnetilised lained on vähemalt aega Huygens.Sel ajal, spekulatsioone jõudnud väljendatud kvantitatiivsete arengut.Huygens 1678, aastal on toodetud mingi "ülevaade" teooria - "Traktaat maailmast".1690 ta avaldati ka teine suurepärane töö.See oli esitatud kvalitatiivse teooria peegeldumise, murdumise kujul, kus on täna esindatud kooliõpikutes ("elektromagnetkiirgus", 9. klassi).
Koos selle sõnastas Huygensi printsiip.Mis see on võimalus õppida liikumise laine ees.See põhimõte leidis hiljem selle arengut teostes Fresnel.Huygensi printsiip on eriline tähendus teooria difraktsioon ja laine teooria valguses.
In 1660-1670 aastatel väga eksperimentaalne ja teoreetiline panus teadustöösse Hooke ja Newton.Kes avastas elektromagnetlained?Mida katsed viidi läbi, et tõestada oma olemasolu?Millised on tüüpi elektromagnetlained?See oli.
Selgitus Maxwell
Enne kui me räägime, kes avastas elektromagnetlained, siis tuleb öelda, et esimene teadlane, kes ennustas nende olemasolu üldiselt muutunud Faraday.Tema hüpoteesi ta esitas 1832, aastal.Ehitus teooria hiljem õppis Maxwell.Autor 1865. üheksandal aastal lõpetas ta selle töö.Selle tulemusena Maxwell rangelt formaliseeritud matemaatiline teooria, mis õigustab olemasolu nähtuste kaalumisel.Ta määrati kiirus paljundamine elektromagnetlained kattu kehtib, kui väärtus on valguse kiirus.See omakorda võimaldas tal põhjendada hüpoteesi, et valgus on teatud tüüpi kiirgust peetakse.
Experimental vaatluse
Maxwelli teooria leidis kinnitust eksperimentidest Hertz 1888.Tuleb öelda, et Saksa füüsik läbi tema eksperimendid ümberlükkamist teooria, vaatamata oma matemaatilist alust.Kuid tänu oma eksperimente Hertz oli esimene, kes avastas elektromagnetlained praktiliselt.Lisaks käigus nende eksperimentides teadlased on määratlenud omadused ja tunnused kiirguse.
elektromagnetiliste võnkumiste ja lainete Hertz sai ergutusvoolu impulsi seeria kiiresti voola shaker allikaga kõrgepinge.Kõrgsagedusvooluga saab tuvastada vooluringi.Kusjuures võnkesagedusega on kõrgem, seda suurem on mahtuvus ja induktiivsus.Aga samal suure sagedusega ei taga kõrge voolu.Korraldada oma eksperimente Hertz kasutatakse suhteliselt lihtne seade, mis on nüüdsest - "Hertz vibraatori."Seade on avatud tüüpi võnkeringi.
Driving Experience Hertz
Registreeri kiirguse viidi läbi abil saavad vibraator.See seade oli sama konstruktsiooni, kui emiteerivad seade.Mõjul elektromagnetilise laine vahelduvas elektriväljas vastuvõtja on põnevil praeguse võnkumisi.Kui see seade selle loomulik sagedus ja sageduse oja mängu, siis on resonantsi.Selle tulemusena häirituste vastuvõtja suurema amplituudiga tekkida.Teadlane avastab neid vaadates sädemeid elektrijuhtide vahel on väike vahe.
Seega Hertz oli esimene, kes avastas elektromagnetlained on tõestanud oma võimet peegeldada hästi dirigendid.Nad olid peaaegu põhjendatud teket alalise valguses.Lisaks Hertz kindlaks levimiskiirus elektromagnetlained õhus.
uuring omadused elektromagnetlained levivad peaaegu kõik keskkondades.Ruumis, mis on täis materjalist, on kiirguse saab jaotada paljudel juhtudel üsna hästi.Aga nad veidi oma käitumist muutma.
Elektromagnetlained vaakum määratakse ilma summutamine.Need paiknevad ükskõik meelevaldselt suure vahemaa tagant.Peamised omadused laine polarisatsioon, sagedus ja pikkus.Kirjeldus omaduste viiakse läbi raames elektrodünaamika.Kuid kiirguse omadused mõned piirkonnad spektri tegelevad rohkem konkreetsetes valdkondades füüsika.Nende hulka kuuluvad näiteks hõlmata optika.Uuring
raske elektromagnetilise kiirguse lühilaine spektraalne lõpuks jagu käsitleb suure energiaga.Võttes arvesse dünaamika kaasaegse ideid lakanud olemast enesedistsipliini ja koos nõrk vastasmõju ühe teooria.
teooriad uuringus kasutatud omaduste
Tänapäeval on erinevaid meetodeid, mis hõlbustab modelleerimine ja uuringu ilminguid ja omadused vibratsiooni.Kõige põhilisem tõestatud ja lugeda täielikku teooria kvantelektrodü.Poolt sellest ühel või teisel lihtsustusi muutub võimalikuks saada järgmisi meetodeid, mida kasutatakse laialdaselt erinevates valdkondades.
Kirjeldus suhteliselt madala sagedusega kiirgust makroskoopilise keskkond teostatakse klassikalise elektrodünaamika.See põhineb Maxwelli võrrandid.Avalduses on rakendused lihtsustada.Kui kasutada optilist uuringud optika.Wave teooria kohaldatav juhul, kui mingi osa optilise süsteemi suurusest lähedal lainepikkus.Kvantoptika kasutatakse siis, kui hajumise protsessid on olulised, imendumist footoneid.
geomeetriline optilise teooria - piiravaks juhtum, kus lubatud Eiramine lainepikkus.Samuti on mõned rakendada ja põhivabaduste lõigud.Nende hulka kuuluvad näiteks sisaldada astrofüüsika, bioloogia visioon ja fotosüntees, fotokeemia.Kuidas liigitatakse elektromagnetlained?Tabelis toodud jaotus rühmadesse, on järgmine.
klassifikatsioon
olemasolevate sagedusalas elektromagnetilised lained.Nende vahel ei ole järske üleminekuid, mõnikord nad kattuvad.Nende vahelised piirid on üsna suhteline.Tulenevalt asjaolust, et vool jaotub sagedus on jäigalt seotud pikkuses.Allpool on esitatud vahemikke elektromagnetilised lained.
| nimi | pikkus | sagedus |
| Gamma | Alla 05:00 | rohkem kui 6 • 1019 Hz |
| Roentgen | 10 nm- 5:00 | 3 • 1016-6 • 1019 Hz |
| Ultraviolet | 380-10 nm | 7,5 • 1014-3 • 1016 Hz |
| Nähtav kiirgus 780-380 nm | 429-750 THz | |
| Infrared | 1 mm - 780 nm | 330 GHz-429 THz |
| ultra | 10 m - 1 mm | 30 MHz kuni 300 GHz |
| Lühike | 100 m - 10 m | 3-30 MHz |
| Keskmine | 1 km - 100 m | 300 kHz-3 MHz |
| Long | 10 km - 1 km | 30-300 kHz |
| Eriti pikk | Rohkem kui 10 km | vähemalt 30 kHz |
ultra valgust saab jagada mikromeeter (sub-millimeetrist), millimeeter, sentimeeter, detsimeeter, meeter.Kui lainepikkus elektromagnetiline kiirgus on väiksem kui meeter, siis selle nimega võnkumist super high frequency (SHF).
liigid elektromagnetlained
eespool toodud vahemikud elektromagnetilised lained.Millised on erinevate voogude?Group ioniseeriv kiirgus koosneb gamma ja röntgen.Tuleb öelda, et on võimeline ioniseerida aatomit ja ultraviolettkiirguse ja isegi nähtavat valgust.Piire, mis on gamma ja x-ray voog, mis on määratletud väga tinglik.Nagu üldised suunised vastu üle 20 eV - 0,1 MeV.Gamma voolab kitsas mõttes eraldub tuuma, X - e-aatomi kest eemaldamisel saadud madal elektron tiirleb.Kõnealust liigitust ei kehti raske tekitatav ilma tuumad ja aatomid.
X-ray muutumises käigus tekkinud aeglustumine kiire laetud osakeste (prootonite, elektronide, ja teised) ning selle tulemusena protsesse, mis toimuvad sees aatomi elektron kestad.Gamma võnkumiste tulemus sees toimuvate protsesside tuumad aatomite ja elementaarosakeste muundamiseks.
raadio muutumises
Kuna suur pikkuste tähelepanu nende lainete võib toimuda võtmata arvesse atomistlikud struktuuri keskmise.Erandina ulatuda vaid väga lühikese ojad kõrval infrapuna.Kui raadio omadused quantum võnkumisi tunduda üsna nõrk.Siiski tuleks neid käsitleda näiteks analüüsis molekulaar standardid sagedus ja ajal jahutusseadme temperatuurini mõne kraadi kelvinit.
quantum omadused on arvestatud kirjeldus generaatorite ja võimendid millimeeter ja sentimeeter vahemikud.See moodustub radio sõidu ajal AC elektrijuhid vastava sagedusega.Läbiva elektromagnetiline laine ruumis erutab vahelduvvoolu, mis vastab see.See majutusasutus on kujunduses kasutatud antennide raadio.
Visible voolab
ultraviolettkiirgus ja infrapunakiirgus on nähtav laiemas mõttes nn optilise osa spektrist.Piirkonna sulgemise põhjuseks mitte ainult lähedust vöönditest ja sarnaseid seadmeid kasutatakse teadusuuringute ja arendada peamiselt uuring nähtav valgus.Nende hulka kuuluvad eelkõige peeglid ja läätsed keskendudes kiirgus, difraktsioonvõresid, prismad ja teised.
sagedustel optiliste lained on võrreldavad molekulide ja aatomite ja tema pikkus neist - koos molekulidevaheliste vahemaid ja molekulaarse mõõtmed.Seetõttu on oluline selles valdkonnas on nähtused, mis on tingitud aatomi struktuuri aine.Samal põhjusel, valgus, mille laine valdab quantum omadused.
tekkimist optilise voolu
kuulsaim allikas on päike.Pind star (fotosfäär) temperatuur on 6000 ° Kelvini kiirgab ere valge valgus.Kõrgeim väärtus pidevat spektrit asub "roheline" zone - 550 nm.On maksimaalselt visuaalse tundlikkus.Kõikumine optikat tekkida kuumutamisel organid.Infrapuna voolab seega nimetatakse ka soojust.
tugevam soojendab keha, seda suurem on sagedus, mis on suurim valik.Teatud temperatuur tõuseb täheldatud hõõgumiseni (kuma nähtavas).Kui see juhtub, esimese punane, siis kollase ja rohkem.Koostamise ja registreerimise optilise voolu võib esineda bioloogiliste ja keemiliste reaktsioonide, millest üks on kasutatud fotograafias.Enamiku olendid, kes elavad maa peal kui energiaallika teostab fotosünteesi.See bioloogilise reaktsiooni tekkimisel taimedes eksponeeritud optilise päikesekiirgus.
Omadused elektromagnetlained
omadused keskmise ja allikas mõju voolavust.Nii et see on paigaldatud, eelkõige sõltuvuse ajast väljad, mis tuvastab tüüpi oja.Näiteks kui kaugus vibraatorit (suurendades) kõverusraadius muutub suuremaks.Tulemuseks on lennuk elektromagnetilised lained.Koostoime ilmneb ka asja erinevalt.Imendumine ja heitkoguste voolu saab tavaliselt kirjeldada klassikalise elektrodünaamiline suhe.Sest lained optilise valdkonnas ja rohkem raske kiirte peaks arvestama oma quantum laadi.
oja allikas
Vaatamata füüsilised erinevused, kõikjal - radioaktiivsete ainetega, televisioonisaatjate, hõõglamp - elektromagnetlained põnevil elektri eest, mis liiguvad kiirendusega.On kaks peamist tüüpi allikad: mikroskoopiline ja makroskoopiline.Alguses on järsk üleminek laetud osakeste ühest teise taseme piires molekulide või aatomite.
mikroskoopiline allikad kiirgavad X-ray, gamma, ultraviolett-, infrapuna-, nähtav, ja mõnel juhul, pikalainelist kiirgust.Näiteks, kui viimane on line vesiniku spektrit, mis vastab laine 21 cm. See nähtus on eriti tähtis astronoomia.
allikatest makroskoopilise tüübist on radiaatorid kus vabade elektronide dirigentide perioodiliselt sünkroonne võnkumised.In süsteemide selles kategoorias on loodud voolab millimeetri pikim (elektrikaablitesse).
struktuuri ja liigub energia
elektri eest liigub kiirendusega ja perioodiliselt muutuv vool mõjutavad üksteist teatud jõud.Suunda ja ulatust, sõltuvad sellistest teguritest nagu suurus ja paigutus valdkonnas, mis sisaldab hoovuste ja tasud, nende suhteliste suurus ja suund.Olulist mõju ja elektrilised omadused oma keskkonda, samuti muutusi kontsentratsioon laengu ja voolu jaotus allikas.
keerukuse tõttu on üldine väide probleemi esitada seaduse jõu ühtset valemit ei saa.Struktuuri, mida nimetatakse elektromagnetilise välja ja leidis, vajadusel matemaatilise objekti, jaotus määrab tasude ja voolud.See omakorda loob allika, võttes arvesse piirtingimustel.Tingimused suunab ja omadused tsooni koostoimed materjali.Kui see on tehtud lõpmatu ruum, kuhu on lisatud eespool nimetatud asjaolusid.Nagu erilist lisatingimus sellistel juhtudel toimib seisukorras kiirgus.Läbi see tagatud "õige" käitumise valdkonnas lõpmatusse.
kronoloogia uuring
Keränen-kineetilise teooria University mõned oma seisukohad ennetades mõned postulaadid teooria elektromagnetvälja, "uuenevad" (pöörlemise) algatusel osakesi, "zyblyuschayasya" (laine) teooria valguses, selle ühisosa olemusega elektri ja nii edasi. D.Infrapuna voolab avastati 1800 Herschel (Briti teadlane), ja järgmisel 1801 m, Ritter kirjeldatud ultraviolettkiirguse.Kiirgus lühem kui ultraviolettkiirgus, Roentgen vahemikus avati 1895. aasta 8. novembril.Seejärel sai see tuntuks röntgenkiirte.
elektromagnetlained on uurinud paljud teadlased.Kuid esimene uurida võimalusi voogude, nende ulatus on muutunud Narkevitch-Iodko (Valgevene teaduslik joonis).Õppis omaduste voolu seoses meditsiinis.Gamma kiirgus avastas Paul Villard 1900.Samal ajal Planck pidas teoreetilised uuringud omadused must keha.Uuringu käigus nad olid avatud quantum protsessi.Tema töö oli alguses arengu kvantfüüsika.Hiljem avaldas mitmeid töid Einstein ja Planck.Nende uurimus viinud teket sellise asja nagu footoni.See omakorda sai alguse loomine Kvantteooria elektromagnetilise hoovused.Selle arengu jätkus tööd juhtivaid teaduslikul arvud kahekümnenda sajandi.
lisauuringuid Kvantteooria elektromagnetilise kiirguse ja selle vastasmõju asi viis lõpuks teket kvantelektrodü kujul, kus on olemas täna.Seas väljapaistvaid teadlasi, kes selle teemaga, me peaks mainima, et lisaks Einstein ja Planck, Bohr, Bose, Dirac, de Broglie, Heisenberg, Tomonaga, Schwinger, Feynman.
Järeldus
väärtus füüsika tänapäeva maailmas on piisavalt suur.Peaaegu kõik, mida kasutatakse tänapäeval inimese elu, ilmus tänu praktilise kasutamise teadus suurt teadlast.
