sähkömagneettiset aallot (taulukko, joka annetaan alla) on häiriön magneetti- ja sähkökentät jaetaan avaruudessa.Heidän on useita erilaisia.Tutkimus käsittelee fysiikan nämä häiriöt.Sähkömagneettiset aallot tuotetaan johtuu siitä, että vuorotellen sähkökenttä synnyttää magneettikenttiä, ja tämä puolestaan synnyttää sähkö.
historian Tutkimus
ensimmäisen teoria, jota voidaan pitää vanhin versiot hypoteeseja sähkömagneettiset aallot ovat vähintään aikaan Huygens.Tuolloin keinottelu pääsi ilmaisi määrällistä kehitystä.Huygens vuonna 1678, vuosi on tuottanut eräänlainen "ääriviivat" teoria - "translitteratio maailmassa".Vuonna 1690 hän myös julkaisi toisen hienoa työtä.Se esitettiin laadullisia teoria harkinta, taittuminen siinä muodossa, jossa se on tänään edustettuna oppikirjoissa ("Sähkömagneettinen aaltoliike", Grade 9).
Yhdessä tämä oli muotoiltu Huygensin periaate.Sen mahdollisuuden opiskella liike aallon edessä.Tämä periaate löydettiin myöhemmin sen kehityksestä teoksia Fresnel.Huygensin periaate on erityinen merkitys teorian häiriö- ja aalto teorian valossa.
Vuonna 1660-1670 vuosi suuren kokeellisen ja teoreettisen maksut tehtiin tutkimus Hooke ja Newton.Joka löysi sähkömagneettisia aaltoja?Mitä kokeita todistaa olemassaolo?Mitkä ovat eri sähkömagneettisten aaltojen?Tämä oli.
Perustelu Maxwell
Ennen puhumme joka löysi sähkömagneettisia aaltoja, on todettava, että ensimmäinen tiedemies, joka ennusti niiden olemassaolon yleensä, on tullut Faraday.Hänen hypoteesi hän esitti vuonna 1832, vuosi.Rakentaminen teorian myöhemmin tutkittu Maxwell.Vuoteen 1865, yhdeksäs vuonna hän valmistui tämän työn.Tämän seurauksena Maxwell tiukan muodollisia matemaattinen teoria, olemassaolon perustelevien ilmiöiden harkitaan.Hän myös määritettiin etenemisnopeus sähkömagneettisten aaltojen sama pätee, jos arvo on valon nopeus.Tämä puolestaan saa hänet perustelemaan oletusta, että valo on eräänlainen säteilyn harkita.
Kokeellinen havainto
Maxwellin teoriaa vahvistettiin kokeissa Hertz vuonna 1888.On sanottava, että saksalainen fyysikko tehnyt kokeensa vääräksi teorian, vaikka sen matemaattinen perusta.Nyttemmin hänen kokeiluja Hertz oli ensimmäinen, joka löysi sähkömagneettisia aaltoja käytännössä.Lisäksi, aikana niiden kokeiluja, tutkijat ovat ominaisuuksia ja ominaispiirteitä säteilyä.
sähkömagneettiset värähtelyt ja aaltojen Hertz saamat virityspulssin sarja nopeasti virrata ravistelijassa lähteen kanssa korkean jännitteen.Korkea-virtojen voidaan havaita piiri.Jolloin värähtelyn taajuus on suurempi, sitä suurempi kapasitanssi ja induktanssi.Mutta samalla korkealla taajuudella ei ole tae suuri virtaus.Tehdään kokeensa Hertz käytetään suhteellisen yksinkertainen laite, joka on nyt nimeltään - "Hertz hieromasauva."Laite on avoin-tyyppinen oskillointipiirin.
ajomukavuus Hertz
rekisteriin säteily suoritettiin avulla vastaanottavan vibraattorin.Tämä laite oli sama rakenne kuin lähettävän laitteen.Vaikutuksen alaisena sähkömagneettisen aallon vaihtosähkökenttä vastaanottimessa on innoissaan nykyinen värähtelyjä.Jos tämä laite sen luonnollinen taajuus ja taajuus stream ottelun, niin on resonanssi.Seurauksena häiriöt vastaanottimen suurempi amplitudi esiintyy.Tutkija huomaa niitä, katsella kipinöitä välillä johtimien pieni aukko.
Siten Hertz oli ensimmäinen, joka löysi sähkömagneettisia aaltoja on osoittautunut niiden kykyyn heijastaa hyvin johtimia.He olivat melkein perusteltua muodostumista seisova valon.Lisäksi Hertz määritetty etenemisnopeus sähkömagneettisten aaltojen ilmassa.
tutkimus ominaisuuksien sähkömagneettisten aaltojen levitä lähes kaikissa ympäristöissä.Tilassa, joka on täytetty materiaalilla, säteily voidaan jakaa useissa tapauksissa varsin hyvin.Mutta he hieman muuttamaan käyttäytymistään.
sähkömagneettiset aallot tyhjiössä määritetään ilman vaimennus.Ne jaetaan tahansa mielivaltaisen suuri etäisyys.Tärkeimmät ominaisuudet ovat aallon polarisaatio, määrää ja pituutta.Kuvaus kiinteistöistä suoritetaan puitteissa electrodynamics.Kuitenkin säteily ominaisuudet joillakin alueilla spektrin harjoittavat erityisalueita fysiikan.Näitä ovat, esimerkiksi, sisältyy optiikka.Tutkimuksessa
kova sähkömagneettista säteilyä lyhytaaltoterapialaitteille spektrin päähän jaksossa käsitellään paljon energiaa.Kun otetaan huomioon dynamiikkaa modernin ideoita lakannut olemasta itsekuria ja yhdistettynä heikko vuorovaikutus yhdessä teoriassa.
teorioita käytetään tutkimuksessa ominaisuuksien
Nykyään on olemassa erilaisia menetelmiä, joilla helpotetaan mallintamiseen ja tutkimus ilmenemismuotoja ja ominaisuudet tärinää.Keskeisimpiä todistettu ja pidetään täydellinen teoria Kvanttisähködynamiikka.Siitä yhden tai muun yksinkertaistuksia tulee mahdolliseksi, jolloin saadaan seuraavat menetelmät, joita käytetään laajasti eri aloilla.
Kuvaus suhteellisen matalataajuista säteilyä makroskooppisten ympäristössä suoritetaan avulla klassisen electrodynamics.Se perustuu Maxwellin yhtälöt.Hakemuksessa on sovelluksia yksinkertaistaa.Kun käytetään optinen tutkimuksia optiikka.Aalto teoria sovelletaan tapauksissa, joissa jokin osa optisen järjestelmän koko lähellä aallonpituus.Kvanttioptiikan käytetään, kun sironta prosessit ovat tärkeitä, imeytymistä fotonit.
geometrinen optinen teoria - rajoittamalla tapaus, jossa sallitaan laiminlyöntiin aallonpituus.Lisäksi on olemassa joitakin sovellettu ja perusvapauksien kohdat.Näitä ovat esimerkiksi ovat astrofysiikka, biologia visio ja fotosynteesin, valokemia.Miten luokitellaan sähkömagneettisia aaltoja?Taulukko osoittaa selvästi, jakautuminen ryhmiin, on seuraava.
Luokittelu
nykyisten taajuusalueella sähkömagneettisten aaltojen.Niiden välissä, ei ole äkillisesti siirtymiä, joskus ne menevät päällekkäin.Niiden väliset rajat ovat melko suhteellista.Johtuen siitä, että virtaus jaetaan jatkuvasti, taajuus on jäykästi liittyy pituus.Alla on valikoimia sähkömagneettisia aaltoja.
nimi | pituus | taajuus |
gamma | Alle seitsemäntoista | yli 6 • 1019 Hz: n |
Roentgen | 10 nm- seitsemäntoista | 3 • 1016-6 • 1019 Hz: n |
UV | 380-10 nm | 7,5 • 1014-3 • 1016 Hz: n |
Näkyvä säteily 780-380 nm: | 429-750 THz | |
Infrapuna | 1 mm: n - 780 nm: n | 330 GHz: n 429 THz |
ultrashort | 10 m - 1 mm, | 30 MHz: n ja 300 GHz: n |
Lyhyt | 100 m - 10 m | 3-30 MHz: n |
Keskimääräinen | 1 km - 100 m | 300 kHz-3 MHz: n |
Pitkä | 10 km - 1 km | 30-300 kHz: n |
erikoispitkä | Yli 10 km | vähintään 30 kHz |
Ultrashort valo voidaan jakaa mikrometriä (osa-millimetri), millimetri, senttimetri, desimetri, mittari.Jos aallonpituus sähkömagneettisen säteilyn on alle metrin, sitten sen kutsutaan värähtelyn Super High Frequency (SHF).
tyypit sähkömagneettisten aaltojen
edellä esitetty valikoimia sähkömagneettisia aaltoja.Mitkä ovat erilaisia virtauksia?Ryhmä ionisoivan säteilyn käsittää gamma ja röntgenkuvat.On todettava, joka pystyy ionisoimaan atomia ja ultraviolettivaloa, ja jopa näkyvää valoa.Rajat, jotka ovat gamma ja X-ray flux, määritellään hyvin ehdollinen.Yleisenä suunta hyväksyi yli 20 eV - 0,1 MeV.Gamma virtaa suppeassa merkityksessä pääsee kernel, X - e-atomin aikana heitetyksi pois alavilla elektroni radat.Tämä luokitus ei koske kovaa säteilylle ilman ytimet ja atomeja.
röntgen synnyttämä vuo hidastuksen aikana nopean varautuneita hiukkasia (protoneja, elektroneja, ja muut), ja tuloksena prosesseja, jotka tapahtuvat sisällä atomin elektroni kuoret.Gamma heilahtelut ovat seurausta prosessien ytimet atomien ja alkeishiukkaset muuntaminen.
radio-vuon
Koska suuri pituudet harkita näiden aaltojen voidaan suorittaa ottamatta huomioon hajanaiset rakenne väliaineen.Poikkeuksena työntyä vain hyvin lyhyt purot ovat lähellä infrapuna.Radion ominaisuudet Värähtelyjen näyttää melko heikko.Kuitenkin, niitä olisi pidettävä, esimerkiksi analyysi molekyyli- standardien taajuuden ja ajan jäähdytyksen aikana laite lämpötilaan muutamia Kelvin.
kvantti ominaisuuksia otetaan huomioon kuvauksessa oskillaattorit ja vahvistimet millimetrin ja senttimetri vaihtelee.Se muodostuu radio ajon AC johtimet vastaavan taajuuden.Kulkee sähkömagneettisen aallon avaruudessa innostaa vaihtovirta, joka vastaa sitä.Tämä ominaisuus on käytössä suunnittelussa antennien radio.
Näkyvä virtaa
ultravioletti- ja infrapunasäteilyä näkyy laajassa merkityksessä niin sanottu optinen osa taajuuksista.Alue eristetään johtuu paitsi läheisyys Suojavyöhykkeeseen, ja vastaavia laitteita, joita käytetään tutkimus- ja kehitetty pääasiassa tutkimuksessa näkyvän valon.Näitä ovat erityisesti peilit ja linssit keskitytään säteilyn, diffraktiohilat, prismat ja muut.
taajuudet optisten aaltojen ovat verrattavissa molekyylien ja atomit, ja pituus ja ne - molekyylien etäisyydet ja molekyylin ulottuvuuksista.Siis tärkeää tällä alalla ovat ilmiöitä, jotka johtuvat atomirakenne aineen.Samasta syystä valoa aalto hallussaan kvantti ominaisuuksia.
syntyminen optisen vuon
tunnetuin lähde on aurinko.Pinta tähti (photosphere) lämpötila on 6000 ° Kelvin säteilee kirkkaan valkoista valoa.Korkein arvo jatkuvan spektrin sijaitsee "vihreä" vyöhyke - 550 nm.On enintään visuaalinen herkkyys.Vaihtelut Optinen alue esiintyy kuumennettaessa elimissä.Infrapuna virtaa siis kutsutaan myös lämpöä.
vahvempi lämmittää elin, mitä korkeampi taajuus, joka on suurin alue.Tietyssä lämpötilassa nousee havaittu hehkumistila (hehkuu näkyvällä alueella).Kun tämä tapahtuu, ensimmäinen punainen, sitten keltainen ja enemmän.Luominen ja rekisteröinti optisen vuon voi esiintyä biologisten ja kemiallisten reaktioiden, joista käytetään valokuvauksen.Useimmille olentoja maapallolla elää energialähteenä suorittaa fotosynteesin.Tämä biologinen reaktio tapahtuu laitoksissa alttiina optisen auringonsäteily.
Ominaisuudet sähkömagneettisia aaltoja
ominaisuudet keskipitkällä ja lähde vaikuttaa virtausominaisuudet.Joten se on asennettu, erityisesti aikariippuvuus aloilla, joka tunnistaa tyypin virran.Esimerkiksi, kun etäisyys värähtelijän (kasvava) kaarevuussäde tulee suuremmaksi.Tuloksena on kone sähkömagneettinen aalto.Vuorovaikutus esiintyy myös asiaa eri tavoin.Imeytyminen ja päästöjen virtaus voidaan yleensä kuvata klassisen sähködynaaminen suhteita.Sillä aallot optisen alan ja enemmän kovaa säteiden olisi otettava huomioon heidän kvantti luonne.
virta lähde
huolimatta fyysisiä eroja, kaikkialla - radioaktiivisten aineiden, TV-lähettimet, hehkulamppu - sähkömagneettisia aaltoja innoissaan sähkövarauksen, jotka liikkuu kiihtyvyys.On olemassa kahdenlaisia lähteitä: mikroskooppinen ja makroskooppinen.Aluksi on äkillinen siirtymä varattuja hiukkasia yhdeltä toiselle tasolle molekyylien tai atomien.
Mikroskooppinen lähteet emittoivat röntgen-, gamma-, ultravioletti-, infrapuna-, näkyvä, ja joissakin tapauksissa, pitkän aallon säteilyn.Esimerkkinä jälkimmäinen on linja vedyn spektrin, joka vastaa aallon 21 cm. Tämä ilmiö on erityisen tärkeää tähtitieteen.
lähteet makroskooppinen tyypin patterit jossa vapaita elektroneja johtimien määräajoin synkroninen heilahdusta.Järjestelmissä Tämän luokkaan syntyy virtaa millimetristä pisin (vuonna voimalinjoja).
rakenne ja sähkövirtoihin
sähkövarauksen liikkuu kiihtyvyys ja ajoittain muuttuvat virtaukset vaikuttavat toisiinsa tiettyjä voimia.Suunta ja suuruus ovat riippuvaisia sellaisista tekijöistä, kuten koon ja kokoonpanon kentän, joka sisältää virtaukset ja maksut, niiden suhteellinen suuruus ja suunta.Huomattava vaikutusvalta ja sähköiset ominaisuudet ympäristön, sekä muutokset pitoisuuden veloituksetta ja nykyinen jakelu lähde.
monimutkaisuuden vuoksi yleisen selvitys ongelman esittämään lain voiman yhdellä kaavalla voi.Rakenne, nimeltään sähkömagneettinen kenttä ja pitää tarvittaessa kuin matemaattinen esine, määräytyy kulujen jakamista ja virtaukset.Se puolestaan luo lähteisiin ottaen huomioon reunaehdot.Ehdot määräytyvät muoto ja ominaisuudet alueen vuorovaikutus materiaalin.Jos se toteutetaan ääretön avaruus täydennettynä edellä mainitut olosuhteet.Koska erityinen lisäehtoja tällaisissa tapauksissa toimii kunto säteilyn.Sen kautta taattu "oikeus" käyttäytymistä kentän äärettömään.
Kronologia tutkimus
corpuscle-kineettinen teoria University joissakin kantojaan ennakoida joitakin postulaatit teorian sähkömagneettisen kentän, "pyörivä" (rotaatio) hiukkasten liike, "zyblyuschayasya" (aalto) teorian valossa, sen yhteisöllisyyden luonteen kanssa sähkön ja niin edelleen. D.Infrapuna virrat löydettiin 1800 Herschel (brittiläinen tiedemies), ja seuraavassa, 1801 m, Ritter kuvattu ultravioletti.Säteily lyhyempi kuin ultravioletti, Roentgen alue avattiin vuonna 1895, vuosi 8. marraskuuta.Myöhemmin se tunnettiin X-ray.
sähkömagneettiset aallot on tutkittu monet tutkijat.Kuitenkin ensimmäinen tutkimaan mahdollisuuksia virtojen, niiden laajuus on tullut Narkevitch-Iodko (Valkovenäjä tieteellinen kuva).Hän opiskeli ominaisuuksia virtauksen suhteessa lääkärintoimen harjoittamisesta.Gammasäteilyä löysi Paul Villard vuonna 1900.Samalla Planck hallussa teoreettiset tutkimukset ominaisuuksia mustan.Tutkimuksen aikana he olivat avoimia kvantti prosessi.Hänen työnsä oli alku kehityksen kvanttifysiikan.Se on sittemmin julkaissut useita teoksia Einstein ja Planck.Heidän tutkimuksensa johti muodostumista sellainen asia kuin fotoni.Tämä puolestaan alkoi luomisen quantum theory sähkömagneettisten virtaukset.Sen kehittäminen jatkui teoksia johtava tiedemaailman kahdennenkymmenennen vuosisadan.
edelleen tutkimusta ja työtä quantum theory sähkömagneettisen säteilyn ja sen vuorovaikutusta asia johti lopulta muodostumista Kvanttisähködynamiikka siinä muodossa, jossa se on olemassa tänään.Niistä erinomainen tiedemiehet tutkinut tätä asiaa, meidän pitäisi mainita, lisäksi Einstein ja Planck, Bohr, Bose, Dirac, de Broglie, Heisenberg, Tomonaga, Schwinger, Feynman.
Päätelmä
arvo fysiikan nykymaailmassa on riittävän suuri.Lähes kaikki, jota käytetään nykyään ihmisen elämässä, ilmestyi ansiosta käytännössä tutkimusalueet suuret tiedemiehet.