elektromágneses hullámok (asztal, amely nem kerül az alábbiakban megadott) egy perturbáció a mágneses és elektromos mezők vannak elosztva a térben.A több típusa.A tanulmány foglalkozik a fizika ezek a zavarok.Az elektromágneses hullámok keletkeznek annak a ténynek köszönhető, hogy a váltakozó elektromos mező generál mágneses mezők, és ez viszont generál elektromos.
története Kutatási
első elmélet, amely a vizsgált legrégibb változatai a hipotézisek elektromágneses hullámok legalább az időben a Huygens.Abban az időben, a spekuláció elérte kifejezett mennyiségi fejlődés.Huygens 1678-ban, az év készített egyfajta "vázlat" elmélet - "Értekezés a világ".1690-ben ő is megjelent egy másik csodálatos munkát.Úgy mutatták be a minőségi elmélet visszaverődés, fénytörés abban a formában, amelyben ma képviselt iskolai tankönyvek ("Az elektromágneses hullámok", 9. évfolyamon.)
Ezzel együtt fogalmazták Huygens elv.Vele, a lehetőséget, hogy tanulmányozza a mozgás a hullám előtt.Ez az elv később kiderül, a fejlesztési munkáiban Fresnel.Huygens-Fresnel-elv különös jelentőséggel bír az elmélet a diffrakciós és a hullám elmélet a fény.
A 1660-1670 években a nagy kísérleti és elméleti hozzászólások születtek a kutatásban Hooke és Newton.Ki fedezte fel az elektromágneses hullámokat?Milyen kísérleteket végeztek, hogy bizonyítani a létezésüket?Melyek a típusú elektromágneses hullámok?Ez volt az.
Indokolás Maxwell
Mielőtt beszélünk, aki felfedezte az elektromágneses hullámok, azt kell mondani, hogy az első tudós, aki megjósolta a létezésüket általában vált Faraday.Elméletét, ő terjesztett elő 1832-ben, az év során.Egy elmélet később tanult Maxwell.Által 1865-ben, a kilencedik évben fejezte be ezt a munkát.Ennek eredményeként, Maxwell szigorúan formalizált matematikai elmélet, ami indokolja, hogy létezik a jelenség vizsgálják.Azt is meghatároztuk a VOP elektromágneses hullámok egybeesnek érvényes, ha az érték a fény sebességét.Ez viszont, megengedte neki, hogy igazolják a hipotézist, hogy a fény egy típusú sugárzás tekinthető.
kísérleti megfigyelés
Maxwell elmélete megerősítést nyert a kísérletekben a Hertz 1888-ban.Azt kell mondani, hogy a német fizikus végzett kísérleteinek megcáfolni az elméletet, annak ellenére, hogy matematikai alapon.Köszönhetően azonban a kísérletek Hertz volt az első, aki felfedezte az elektromágneses hullámokat gyakorlatilag.Ezen túlmenően, a során a kísérletek, tudósok azonosították a tulajdonságait és jellemzőit sugárzások.
elektromágneses rezgések és hullámok Hertz által kapott gerjesztés impulzus sorozat gyorsan áramlik a rázógép egy forrása a magas feszültség.A nagyfrekvenciás áramok lehet kimutatni az áramkört.Ahol a rezgési frekvenciája magasabb, a nagyobb a kapacitás és induktivitás.De ugyanakkor magas frekvenciájú nem garancia a magas áramlás.Hogy végezzen a kísérletek Hertz használt viszonylag egyszerű eszköz, amely most hívott - "Hertz vibrátor."A készülék egy nyitott típusú rezgőkör.
Driving Experience Hertz
Regisztráció sugárzás segítségével végzik el a fogadó vibrátor.Ez a készülék ugyanaz volt a szerkezete, mint a kibocsátó eszköz.Hatása alatt az elektromágneses hullám elektromos váltakozó teret a vevő izgatott aktuális rezgések.Ha ez a készülék a természetes frekvencia és a frekvencia a patak meccs, akkor van rezonancia.Ennek eredményeként a perturbációk a vevő egy nagyobb amplitúdójú fordul elő.Kutató felfedezi őket, figyelte a szikrák vezetékek közötti kis rés.
Így Hertz volt az első, aki felfedezte az elektromágneses hullámok bizonyult, hogy képesek jól tükrözik a vezetékeket.Már majdnem indokolt kialakulhatna egy állandó fény.Továbbá, Hertz meghatározni terjedési sebessége az elektromágneses hullámok a levegőben.
tanulmány a jellemzőit elektromágneses hullámok terjednek szinte minden környezetben.Ebben a tér, amely tele van egy anyag, a sugárzás lehet osztani sok esetben elég jól.De kissé változik a viselkedésük.
Elektromágneses hullámok vákuumban határozza csillapítás nélkül.Ők osztják bármely tetszőlegesen nagy távolságra.A főbb jellemzői a hullám polarizációs, gyakoriságát és időtartamát.Leírás A tulajdonságok végezzük keretében elektrodinamika.Ugyanakkor a sugárzás jellemzőit néhány régióban a spektrum részt konkrétabb területeken a fizika.Ezek közé tartozik, például, többek között optika.A tanulmány
kemény elektromágneses sugárzás rövid hullámú spektrális végén a rész foglalkozik a magas energia.Figyelembe véve a dinamikát a modern eszmék már nem az önfegyelem és egyesítjük a gyenge kölcsönhatás egyetlen elmélet.
elméletek a vizsgálat során alkalmazott tulajdonságainak
Ma, vannak különböző módszerek megkönnyítik a modellezés és tanulmány a megnyilvánulások és tulajdonságait a rezgéseket.A legalapvetőbb bizonyított, és úgy vélte egy teljes rendszert kvantumelektrodinamika.Ebből az egyik vagy a másik egyszerűsítések válik lehetséges a következő módszerek, amelyeket széles körben használják különböző területeken.
Leírás viszonylag alacsony frekvenciájú sugárzás a makroszkopikus környezet segítségével végzik el a klasszikus elektrodinamika.Ennek alapja a Maxwell-egyenletek.Az alkalmazásban vannak olyan alkalmazások egyszerűsítése.Ha használt optikai tanulmányait az optika.Hullám elmélet alkalmazható olyan esetekben, amikor bizonyos része az optikai rendszer mérete közel a hullámhossz.Quantum optika használják, amikor a szórási folyamatok fontosak, felszívódását fotonok.
geometriai optikai elmélet - a határeset, amelyben az engedélyezett elhanyagolását hullámhosszon.Szintén van néhány alkalmazott és alapvető részből áll.Ezek közé tartozik, például, többek között asztrofizika, biológia a látás és a fotoszintézis, fotokémia.Hogyan osztályozzák elektromágneses hullámok?A táblázat jól mutatja a terjesztési csoportokba, a következő.
Besorolás
meglévő frekvenciatartományban az elektromágneses hullámok.Közöttük, nincs hirtelen átmenetek, néha átfedik egymást.A közöttük lévő határok meglehetősen relatív.Annak a ténynek köszönhetően, hogy az áramlás eloszlik folyamatosan, a frekvenciát mereven kapcsolódó hosszát.Az alábbiakban a tartományok az elektromágneses hullámok.
név | hossza | jelentése |
Gamma | Kevesebb mint 5:00 | több mint 6 • 1019 Hz |
Röntgen | 10 nm- 05:00 | 3 • 1016-6 • 1019 Hz |
ultraibolya | 380-10 nm | 7,5 • 1014-3 • 1016 Hz |
látható sugárzás 780-380 nm | 429-750 THz | |
Infravörös | 1 mm - 780 nm | 330 GHz-429 THz |
ultrarövid | 10 m - 1 mm | 30 MHz és 300 GHz |
Rövid | 100 m - 10 m | 3-30 MHz |
Átlagos | 1 km - 100 m | 300 kHz-3 MHz |
Hosszú | 10 km - 1 km | 30-300 kHz |
Extra hosszú | Több mint 10 km | legalább 30 kHz |
ultrarövid fény osztható mikrométer (al-milliméter), milliméter, centiméter, deciméter, mérő.Ha a hullámhossz az elektromágneses sugárzás kevesebb, mint egy méter, akkor annak az úgynevezett oszcilláció rendkívül magas frekvenciájú (SHF).
típusai elektromágneses hullámok
fent bemutatott tartományokban az elektromágneses hullámok.Melyek a különböző áramlatok?Csoport ionizáló sugárzás tartalmaz gamma és röntgen.Azt kell mondani, hogy képes arra, hogy ionizálja atomok és az ultraibolya fény, és még a látható fény.A határokat, amelyek gamma és röntgen fluxus, meghatározott nagyon feltételes.Az általános orientáció meghatározására túl 20 eV - 0,1 MeV.Gamma folyik a szűkebb értelemben vett kibocsátott kernel, X - e-atomi héj kivetése során a mélyebben fekvő elektron kering.Azonban ez a besorolás nem vonatkozik a kemény sugárzásnak nélkül atommagok és atomok.
X-ray flux során keletkező lassulása gyors töltött részecskék (protonok, elektronok, és mások), és ennek eredményeként a folyamatok fordulnak elő benne az atomi elektron pályák.Gamma rezgések az eredménye folyamatok során az atommagok atomok és elemi részecskék az átalakítás.
rádió fluxus
Mivel a nagy hosszúságú megfontolás e hullámok végezhetjük anélkül, hogy figyelembe véve a atomisztikus szerkezet a közegben.Ez alól kivételt képez, hogy ne nyúljanak csak nagyon rövid patakok mellett az infravörös.A rádió kvantum oszcillációk meg elég gyenge.Azonban azt kell figyelembe venni, például, az elemzés során a molekuláris szabványok frekvencia és idő alatt a hűtési berendezés olyan hőmérsékletre néhány Kelvin fok.
kvantum tulajdonságok figyelembe veszik a leírása oszcillátor és erősítők milliméteres és centiméteres tartományban.Ez alakult a rádió vezetés közben AC vezetékeket a megfelelő frekvenciát.Egy arra haladó elektromágneses hullám a térben gerjeszti váltóáram, megfelelő hozzá.Ez a tulajdonság a tervezés antennák rádió.
Látható folyik
ultraibolya és infravörös sugárzás látható a tág értelemben vett úgynevezett optikai része a spektrum.Izolálása a terület miatt nem csak a közelsége a megfelelő zónák, és hasonló eszközök a kutatás és kifejlesztett elsősorban a tanulmány a látható fény.Ezek közé tartozik, különösen a tükrök és lencsék összpontosítva a sugárzás, diffrakciós rácsokat, prizmák és más.
frekvenciák optikai hullámok hasonlóak a molekulák és atomok, és a hossza a őket - a intermolekuláris távolságok és molekuláris méretei.Ezért alapvető fontosságú ezen a területen olyan jelenségek, amelyek miatt a atomi szerkezete az anyag.Ugyanebből az okból, a fény hullám rendelkezik kvantum tulajdonságai.
megjelenése optikai áramlás
leghíresebb forrása a napot.A felszínen a csillag (a fotoszféra) hőmérséklete 6000 ° Kelvin bocsát ki fényes fehér fény.A legmagasabb érték a folytonos spektrum található, a "zöld" zóna - 550 nm.Van egy maximális vizuális érzékenység.Ingadozások az optikai tartományban fordul elő, ha melegítik szervek.Infravörös áramlások ezért is nevezik hőt.
erősebb melegíti a test, annál nagyobb a frekvencia, ami a maximális tartományban.Egy bizonyos hőmérséklet-emelkedést figyeltek izzás (világít a látható tartományban).Amikor ez bekövetkezik, első piros, majd sárga és így tovább.Alapítása és bejegyzése optikai áramlás alakulhat biológiai és kémiai reakciók, amelyek közül az egyik alkalmazott fotográfia.A legtöbb lények élnek a Földön, mint energiaforrás végez fotoszintézist.Ez a biológiai reakció lép fel kitett növények optikai napsugárzás.
Jellemzők elektromágneses hullámok
tulajdonságait a közepes és forrása befolyásolja a folyási jellemzőit.Tehát szerelt, különösen az idő függvényében a mezőket, amely azonosítja a típus áramlása.Például, ha a távolság a vibrátor (növekvő) a görbületi sugár válik nagyobb.Az eredmény egy sík elektromágneses hullám.A kölcsönhatás is előfordul az anyaggal, különböző módon.Az abszorpciós és emissziós áramlás általában leírható klasszikus elektrodinamikus arányok.Mert hullámok az optikai területen, és a több kemény sugarak figyelembe kell venni a kvantum természetű.
adatfolyamforrást
ellenére a fizikai különbségek, mindenhol - a radioaktív anyagok, televízió adók, villanyégőkhöz - az elektromágneses hullámok által gerjesztett elektromos töltések mozognak a gyorsulás.Két alapvető források típusai: mikroszkopikus és makroszkopikus.Eleinte van egy hirtelen átmenetet a töltött részecskék egyik a másik belsejében a molekulák és atomok.
Mikroszkópos forrásokból bocsátanak ki röntgen, gamma, ultraibolya, infravörös, látható, és egyes esetekben, a hosszú hullámú sugárzás.Példaként az utóbbi az a vonal, a hidrogén-spektrum, amely megfelel egy hullám a 21 cm-t. Ez a jelenség különösen fontos a csillagászatban.
források makroszkopikus típusú radiátorok, amelyben szabad elektronokat a karmesterek, hogy rendszeres szinkron rezgések.Azokban a rendszerekben, az ebbe a kategóriába keletkezik folyamatok a milliméter és a leghosszabb (a távvezetékek).
struktúra és az energiaáramlásokra
elektromos töltések mozog a gyorsítás és a periodikusan változó áramlatok befolyásolják egymást bizonyos erők.Iránya és mértéke függ az olyan tényezőket, mint a mérete és kialakítása terén, amely tartalmazza az áramlatok és díjak, egymáshoz viszonyított nagysága és iránya.Jelentős befolyás és elektromos jellemzőit a környezet, valamint a változások a koncentrációja díj és jelenlegi elosztási forrása.
összetettsége miatt az általános megállapítás a probléma, hogy nyújtson be a törvény a hatályos egységes képlet nem.A szerkezet, az úgynevezett elektromágneses mező, és úgy vélte, ha szükséges, mint egy matematikai objektum, határozza meg az elosztási díjak és az áramlatok.Ez viszont, létrehoz egy adott forrást, figyelembe véve a peremfeltételek.Feltételek által meghatározott alakja és jellemzői a zóna kölcsönhatása az anyag.Ha azt végzik a végtelen tér, kiegészítve a fent említett körülmények.Mint egy különleges kiegészítő feltétel ilyen esetben működik, mint egy feltétele a sugárzás.Ezen keresztül garantált a "megfelelő" viselkedése terén a végtelenben.
Kronológia tanulmány
molekula-kinetikus elméletét Egyetem azok egyes pozíciók felkészülés néhány posztulátumai az elmélet az elektromágneses mező, "rulírozó" (rotációs) mozgás részecskék, "zyblyuschayasya" (hullám) elmélet a fény, a közös, a természet a villamos energia és így tovább. D.Infravörös hullámok fedezték fel 1800-ban a Herschel (angol tudós), és a következő, 1801 m, Ritter leírt ultraibolya.Sugárzás rövidebb ultraibolya, Röntgen tartományban ben nyitották meg 1895-ben, az év november 8-án.Ezt követően vált ismertté, mint a röntgen.
elektromágneses hullámok vizsgálták számos tudós.Azonban az első, hogy vizsgálja meg a lehetőségeket az áramlások, azok hatályát vált Narkevitch-Iodko (fehérorosz tudományos ábra).Tanult a tulajdonságait az áramlási kapcsolatban a gyakorlatban a gyógyszert.A gamma sugárzás fedezte fel Paul Villard 1900-ban.Ugyanakkor a Planck tartott elméleti tanulmányok a tulajdonságait egy feketetest.A vizsgálat során nyitottak voltak a kvantum folyamat.Munkája volt a kezdete a fejlesztés a kvantumfizika.Ezt követően megjelent több művét Einstein és Planck.Kutatásuk eredményeként megalakult olyan dolog, mint egy foton.Ez viszont kezdetét jelezte létrehozása a kvantumelmélet az elektromágneses áram.A fejlesztés folytatódott a munkálatok a vezető tudományos adatok a huszadik század.
További kutatások és munka kvantumelmélet az elektromágneses sugárzás és kölcsönhatása az ügyet végül ahhoz vezetett, hogy a kialakulását kvantumelektrodinamika abban a formában, amelyben létezik ma.Között kiemelkedő tudósok, akik tanulmányozták ezt a kérdést, meg kell említeni, amellett, hogy Einstein és Planck, Bohr, Bose, Dirac, de Broglie, Heisenberg, Tomonaga, Schwinger, Feynman.
Következtetés
értéke a fizika a modern világban elég nagy.Szinte minden, ami a ma is használatos az emberi életben, megjelent köszönhetően a gyakorlati haszna a kutatás a nagy tudós.