Yang menemukan gelombang elektromagnetik?

elektromagnetik (Tabel yang akan diberikan di bawah) adalah gangguan dari medan magnet dan listrik didistribusikan dalam ruang.Mereka beberapa jenis.Studi ini berkaitan dengan fisika gangguan ini.Gelombang elektromagnetik yang dihasilkan karena fakta bahwa medan listrik bolak menghasilkan medan magnet, dan ini pada gilirannya menghasilkan listrik.

Sejarah Penelitian

teori pertama, yang dapat dianggap sebagai versi tertua dari hipotesis tentang gelombang elektromagnetik setidaknya untuk saat Huygens.Pada saat itu, spekulasi mencapai menyatakan pembangunan kuantitatif.Huygens pada 1678, tahun ini telah menghasilkan semacam "garis" teori - "Treatise on dunia".Pada tahun 1690 ia juga menerbitkan karya indah lain.Itu disajikan teori kualitatif refleksi, refraksi dalam bentuk yang sekarang ini diwakili dalam buku pelajaran sekolah ("gelombang elektromagnetik", Grade 9).

Seiring dengan ini dirumuskan prinsip Huygens '.Dengan itu, kesempatan untuk mempelajari gerak depan gelombang.Prinsip ini kemudian ditemukan perkembangannya dalam karya Fresnel.Prinsip Huygens memiliki makna khusus dalam teori difraksi dan teori gelombang cahaya.

Dalam 1660-1670 tahun kontribusi eksperimental dan teoritis besar dibuat dalam penelitian Hooke dan Newton.Yang menemukan gelombang elektromagnetik?Percobaan apa yang dilakukan untuk membuktikan keberadaan mereka?Apa jenis gelombang elektromagnetik?Ini adalah pada.

Pembenaran Maxwell

Sebelum kita berbicara tentang yang menemukan gelombang elektromagnetik, harus dikatakan bahwa ilmuwan pertama yang memprediksi keberadaan mereka secara umum, telah menjadi Faraday.Hipotesisnya ia mengemukakan pada tahun 1832, tahun.Pembangunan teori kemudian belajar Maxwell.Dengan 1865, tahun kesembilan dia menyelesaikan pekerjaan ini.Akibatnya, Maxwell ketat diformalkan teori matematika, membenarkan adanya fenomena dalam pertimbangan.Dia juga bertekad kecepatan propagasi gelombang elektromagnetik bertepatan dengan berlaku jika nilai kecepatan cahaya.Hal ini, pada gilirannya, memungkinkan dia untuk membuktikan hipotesis bahwa cahaya adalah jenis radiasi dianggap.Teori

Eksperimental pengamatan

Maxwell dikonfirmasi dalam percobaan Hertz pada tahun 1888.Ini harus dikatakan bahwa fisikawan Jerman melakukan eksperimen untuk membantah teori, meskipun dasar matematika nya.Namun, berkat eksperimen Hertz adalah orang pertama yang menemukan gelombang elektromagnetik praktis.Selain itu, dalam perjalanan percobaan mereka, para ilmuwan telah mengidentifikasi sifat dan karakteristik radiasi.

osilasi elektromagnetik dan gelombang Hertz diterima oleh serangkaian pulsa eksitasi cepat mengalir di shaker dengan sumber tegangan tinggi.Arus frekuensi tinggi dapat dideteksi oleh rangkaian.Dimana frekuensi osilasi lebih tinggi, semakin tinggi kapasitansi dan induktansi.Tetapi pada frekuensi tinggi yang sama ada jaminan dari aliran tinggi.Untuk melakukan percobaan mereka Hertz menggunakan perangkat yang relatif sederhana, yang sekarang disebut - ". Hertz vibrator"Perangkat ini merupakan rangkaian osilasi terbuka jenis.Radiasi

Driving Experience Hertz

Pendaftaran dilakukan dengan cara vibrator menerima.Perangkat ini memiliki struktur yang sama seperti yang dari perangkat pemancar.Di bawah pengaruh gelombang elektromagnetik bidang bolak listrik di penerima adalah osilasi saat bersemangat.Jika perangkat ini frekuensi alami dan frekuensi pertandingan aliran, maka ada resonansi.Sebagai hasil dari gangguan dalam receiver dengan amplitudo yang lebih besar terjadi.Peneliti menemukan mereka, menonton bunga api antara konduktor di celah kecil.

demikian, Hertz adalah orang pertama yang menemukan gelombang elektromagnetik telah membuktikan kemampuan mereka untuk mencerminkan baik pada konduktor.Mereka hampir dibenarkan pembentukan cahaya berdiri.Selanjutnya, Hertz ditentukan kecepatan rambat gelombang elektromagnetik di udara.Penelitian

karakteristik gelombang elektromagnetik merambat di hampir semua lingkungan.Dalam ruang yang diisi dengan bahan, radiasi dapat didistribusikan dalam banyak kasus cukup baik.Tapi mereka sedikit mengubah perilaku mereka.Gelombang

elektromagnetik dalam ruang hampa ditentukan tanpa redaman.Mereka didistribusikan ke setiap jarak sewenang-wenang besar.Fitur utama termasuk polarisasi gelombang, frekuensi dan panjang.Deskripsi properti dilakukan dalam rangka elektrodinamika.Namun, karakteristik radiasi dari beberapa daerah spektrum terlibat dalam bidang yang lebih spesifik fisika.Ini termasuk, misalnya, termasuk optik.Studi

radiasi elektromagnetik keras dari gelombang pendek spektral akhir penawaran bagian dengan energi tinggi.Dengan mempertimbangkan dinamika ide-ide modern tidak lagi menjadi disiplin diri dan dikombinasikan dengan interaksi lemah dalam teori tunggal.Teori

digunakan dalam studi tentang sifat-sifat

Hari ini, ada berbagai metode untuk memfasilitasi pemodelan dan studi manifestasi dan sifat getaran.Yang paling mendasar dari terbukti dan dianggap sebagai teori yang lengkap elektrodinamika kuantum.Darinya dengan satu atau penyederhanaan lainnya menjadi mungkin untuk mendapatkan metode berikut, yang secara luas digunakan di berbagai bidang.

Keterangan radiasi frekuensi rendah relatif dalam lingkungan makroskopik dilakukan dengan cara elektrodinamika klasik.Hal ini didasarkan pada persamaan Maxwell.Dalam aplikasi, ada aplikasi untuk menyederhanakan.Ketika digunakan studi optik optik.Teori gelombang yang berlaku dalam kasus di mana beberapa bagian dari sistem ukuran optik dekat dengan panjang gelombang.Optik kuantum digunakan ketika proses hamburan yang penting, penyerapan foton.

teori optik geometris - kasus membatasi di mana diizinkan pengabaian panjang gelombang.Juga ada beberapa bagian diterapkan dan mendasar.Ini termasuk, misalnya, termasuk astrofisika, biologi visi dan fotosintesis, Fotokimia.Bagaimana diklasifikasikan gelombang elektromagnetik?Tabel jelas menunjukkan distribusi ke dalam kelompok, adalah sebagai berikut.

Klasifikasi

rentang frekuensi yang ada gelombang elektromagnetik.Di antara mereka, tidak ada transisi tiba-tiba, kadang-kadang mereka tumpang tindih.Batas-batas antara mereka agak relatif.Karena kenyataan bahwa aliran didistribusikan terus menerus, frekuensi yang kaku terkait dengan panjang.Berikut adalah rentang gelombang elektromagnetik.Nama

ultrashort cahaya dapat dibagi menjadi mikrometer (sub-milimeter), milimeter, centimeter, decimeter, meter.Jika panjang gelombang dari radiasi elektromagnetik kurang dari satu meter, maka osilasi yang disebut frekuensi super tinggi (SHF).

Jenis gelombang elektromagnetik

atas disajikan rentang gelombang elektromagnetik.Apa jenis arus?Kelompok radiasi pengion terdiri gamma dan sinar-X.Ini harus dikatakan yang mampu mengionisasi atom dan sinar ultraviolet, dan bahkan cahaya tampak.Batas-batas, yang gamma dan fluks sinar-x, didefinisikan sangat kondisional.Sebagai orientasi umum diadopsi di luar 20 eV - 0,1 MeV.Gamma mengalir dalam arti sempit yang dipancarkan kernel, X - shell e-atom selama ejeksi dari orbit elektron dataran rendah.Namun, klasifikasi ini tidak berlaku untuk radiasi keras yang dihasilkan tanpa inti dan atom.

X-ray fluks yang dihasilkan selama perlambatan partikel bermuatan cepat (proton, elektron, dan lain-lain) dan sebagai hasil dari proses yang terjadi di dalam kulit elektron atom.Gamma osilasi adalah hasil dari proses dalam inti atom dan partikel elementer dalam konversi.

radio fluks

Karena pertimbangan panjang besar gelombang ini dapat dilakukan tanpa memperhitungkan struktur atomistik medium.Sebagai pengecualian untuk menonjol hanya aliran yang sangat singkat yang berdekatan dengan inframerah.Dalam sifat radio osilasi kuantum tampil cukup lemah.Namun, mereka harus dipertimbangkan, misalnya, dalam analisis standar molekul frekuensi dan waktu selama aparat pendinginan sampai suhu beberapa derajat Kelvin.Sifat kuantum

diperhitungkan dalam deskripsi osilator dan amplifier dalam milimeter dan centimeter rentang.Ini dibentuk pada radio saat mengemudi AC konduktor untuk frekuensi yang sesuai.Sebuah lewat gelombang elektromagnetik dalam ruang menggairahkan arus bolak-balik, yang sesuai untuk itu.Properti ini digunakan dalam desain antena di radio.

Terlihat mengalir

ultraviolet dan radiasi infra merah terlihat dalam arti luas yang disebut bagian optik dari spektrum.Isolasi daerah ini karena tidak hanya kedekatan zona masing-masing, dan perangkat serupa yang digunakan dalam penelitian dan dikembangkan terutama dalam studi cahaya tampak.Ini termasuk, khususnya, cermin dan lensa untuk memfokuskan radiasi, kisi-kisi difraksi, prisma dan lainnya.

frekuensi gelombang optik sebanding dengan molekul dan atom, dan panjang dari mereka - dengan jarak antarmolekul dan dimensi molekul.Oleh karena itu penting dalam bidang ini adalah fenomena yang disebabkan oleh struktur atom substansi.Untuk alasan yang sama, cahaya dengan gelombang memiliki sifat kuantum.

munculnya aliran optik

sumber yang paling terkenal adalah matahari.Permukaan bintang (fotosfer) memiliki suhu 6000 ° Kelvin memancarkan cahaya putih terang.Nilai tertinggi dari spektrum kontinu terletak di "hijau" zona - 550 nm.Ada sensitivitas visual yang maksimal.Fluktuasi di kisaran optik terjadi badan ketika dipanaskan.Arus inframerah karena itu juga disebut sebagai panas.

kuat memanaskan tubuh, semakin tinggi frekuensi, yang merupakan jangkauan maksimum.Pada kenaikan suhu tertentu diamati lampu pijar (glow dalam kisaran terlihat).Ketika ini terjadi, merah pertama, kemudian kuning dan banyak lagi.Penciptaan dan pendaftaran aliran optik dapat terjadi dalam reaksi biologi dan kimia, salah satu yang digunakan dalam fotografi.Bagi kebanyakan makhluk hidup di bumi sebagai sumber energi melakukan fotosintesis.Reaksi biologis ini terjadi pada tanaman terkena radiasi matahari optik.

Fitur gelombang elektromagnetik

sifat medium dan sumber pengaruh pada karakteristik aliran.Jadi dipasang, khususnya ketergantungan waktu dari ladang, yang mengidentifikasi jenis aliran.Sebagai contoh, ketika jarak dari vibrator (meningkatkan) jari-jari kelengkungan menjadi lebih besar.Hasilnya adalah gelombang elektromagnetik pesawat.Interaksi juga terjadi dengan materi dengan cara yang berbeda.Penyerapan dan emisi aliran biasanya dapat dijelaskan dengan menggunakan rasio elektrodinamik klasik.Untuk gelombang bidang optik dan sinar lebih keras harus mempertimbangkan sifat kuantum mereka.

aliran sumber

Meskipun perbedaan fisik, di mana-mana - di zat radioaktif, pemancar televisi, lampu pijar - gelombang elektromagnetik gembira dengan muatan listrik yang bergerak dengan percepatan.Ada dua tipe dasar dari sumber: mikroskopis dan makroskopis.Pada awalnya ada transisi mendadak partikel bermuatan dari satu ke tingkat lain dalam molekul atau atom.Sumber

mikroskopis memancarkan sinar-X, gamma, ultraviolet, inframerah, terlihat, dan dalam beberapa kasus, radiasi gelombang panjang.Sebagai contoh yang terakhir adalah garis spektrum hidrogen, yang sesuai dengan gelombang 21 cm. Fenomena ini sangat penting dalam astronomi.Sumber

Jenis makroskopik yang radiator di mana elektron bebas dari konduktor membuat osilasi sinkron periodik.Dalam sistem kategori ini arus yang dihasilkan dari milimeter ke terpanjang (di kabel listrik).Struktur

dan kekuasaan mengalir

muatan listrik bergerak dengan akselerasi dan arus berubah secara berkala saling mempengaruhi dengan kekuatan tertentu.Arah dan besarnya tergantung pada faktor-faktor seperti ukuran dan konfigurasi lapangan, yang berisi arus dan biaya, besarnya relatif mereka dan arah.Pengaruh yang signifikan dan karakteristik listrik dari lingkungan Anda, serta perubahan konsentrasi muatan dan sumber distribusi saat.

Karena kompleksitas dari pernyataan umum dari masalah untuk menyerahkan hukum yang berlaku di formula tunggal tidak bisa.Struktur, disebut medan elektromagnetik dan dipertimbangkan, jika perlu, sebagai objek matematika, ditentukan oleh distribusi biaya dan arus.Ini, pada gilirannya, menciptakan sumber tertentu, dengan kondisi batas akun.Syarat dan kondisi yang ditentukan oleh bentuk dan karakteristik zona interaksi material.Jika dilakukan pada ruang terbatas, ditambah dengan keadaan tersebut.Sebagai syarat tambahan khusus dalam kasus tersebut bertindak sebagai kondisi radiasi.Melalui itu dijamin yang "benar" perilaku lapangan di tak terhingga.Penelitian

Kronologi

teori sel darah-kinetik University di beberapa posisi mereka mengantisipasi beberapa dalil-dalil teori medan elektromagnetik, "revolving" (rotasi) gerakan partikel, "zyblyuschayasya" (gelombang) teori cahaya, kesamaan dengan sifat listrik dan sebagainya. D.arus inframerah ditemukan pada tahun 1800 oleh Herschel (ilmuwan Inggris), dan di depan, 1801 m, Ritter dijelaskan ultraviolet.Radiasi lebih pendek dari ultraviolet, berbagai Roentgen dibuka pada tahun 1895, tahun pada tanggal 8 November.Selanjutnya, ia dikenal sebagai X-ray.

gelombang elektromagnetik telah dipelajari oleh banyak ilmuwan.Namun, yang pertama untuk mengeksplorasi kemungkinan arus, ruang lingkup mereka telah menjadi Narkevitch-Iodko (gambar ilmiah Belarusia).Dia mempelajari sifat aliran dalam kaitannya dengan praktek kedokteran.Radiasi gamma ditemukan oleh Paul Villard pada tahun 1900.Pada saat yang sama Planck diadakan studi teoritis dari sifat hitam a.Selama studi mereka proses kuantum terbuka.Karyanya adalah awal dari pengembangan fisika kuantum.Itu kemudian menerbitkan beberapa karya Einstein dan Planck.Penelitian mereka menyebabkan pembentukan hal seperti itu sebagai foton.Hal ini, pada gilirannya, menandai awal dari penciptaan teori kuantum arus elektromagnetik.Perkembangannya terus dalam karya tokoh ilmiah terkemuka abad kedua puluh.

Penelitian lebih lanjut dan bekerja pada teori kuantum radiasi elektromagnetik dan interaksi dengan materi akhirnya mengarah pada pembentukan elektrodinamika kuantum dalam bentuk yang ada saat ini.Di antara para ilmuwan yang luar biasa yang mempelajari masalah ini, kita harus menyebutkan, selain Einstein dan Planck, Bohr, Bose, Dirac, de Broglie, Heisenberg, Tomonaga, Schwinger, Feynman.

Kesimpulan nilai

fisika di dunia modern cukup besar.Hampir segala sesuatu yang digunakan saat ini dalam kehidupan manusia, muncul berkat penggunaan praktis penelitian ilmuwan besar.