אלקטרומגנטית (טבלה שיינתנו בהמשך) היא הפרעה של השדות המגנטיים וחשמליים מופצות בחלל.שלהם מספר סוגים.המחקר עוסק בפיזיקה של הפרעות אלה.גלים אלקטרומגנטיים המיוצרים בשל העובדה שהשדה החשמלי לסירוגין יוצר שדות מגנטיים, וזה בתורו מייצר חשמל.התאוריה הראשונה מחקר ההיסטוריה
, אשר יכול להיחשב הגרסאות העתיקות ביותר של ההשערות על גלים אלקטרומגנטיים לפחות לזמן של הויגנס.באותו זמן, ספקולציות הגיעו הביעו פיתוח הכמותי.הויגנס בשנת 1678, השנה ייצרה סוג של התאוריה "מתווה" - "מסה על העולם".בשנת 1690 הוא גם פרסם את העבודה נפלאה אחרת.זה הוצג התאוריה האיכותית של השתקפות, שבירה בצורה שבה היא נמצאת היום מיוצגת בספרי לימוד ("גלים אלקטרומגנטיים", 9 כיתה).
יחד עם זה גובש העיקרון "הויגנס.עם זה, את ההזדמנות ללמוד את ההצעה של חזית הגל.עיקרון זה מאוחר יותר מצא הפיתוח שלה ביצירותיו של פרנל.יש עיקרון הויגנס משמעות מיוחדת בתאוריה של עקיפה וגל התאוריה של אור.
ב1,660-1,670 שנים של תרומות ניסיוניות ותיאורטיות רבות נעשו במחקר הוק וניוטון.מי גילה את הגלים אלקטרומגנטיים?מה ניסויים שנערכו כדי להוכיח את קיומם?מה הם הסוגים של גלים אלקטרומגנטיים?זה היה ב.לפני שנידבר על שגילה את הגלים אלקטרומגנטיים, יש לומר צידוק
מקסוול
שהמדען הראשון שחזה את קיומם בכלל, הפך פאראדיי.השערתו הוא הועלה בשינה 1832, השנה.בנייה של תאוריה מאוחר יותר למדה מקסוול.על ידי 1865, השנה התשיעית שסיים את העבודה הזאת.כתוצאה מכך, מקסוול רשמי אך ורק תאוריה מתמטית, המצדיק את קיומה של התופעה הנדונה.הוא גם היה נחוש מהירות ההתפשטות של גלים אלקטרומגנטיים בקנה אחד עם חל אם הערך של מהירות האור.זה, בתורו, אפשר לו לבסס את ההשערה שהאור הוא סוג של קרינה נחשב.התאוריה של תצפית
הניסויי
מקסוול אושרה בניסויים של הרץ בשנת 1888.צריך לומר שהפיזיקאי הגרמני שנערך הניסויים שלו להפריך את התאוריה, למרות הבסיס המתמטי שלה.עם זאת, הודות לניסויים שלו הרץ היה הראשון שגילו את הגלים אלקטרומגנטיים כמעט.בנוסף, במהלך הניסויים שלהם, מדענים זיהו את התכונות והמאפיינים של קרינה.תנודות אלקטרומגנטיות
וגלים קיבלו הרץ ידי סדרת דופק העירור של מהירות זרימה שבייקרה עם מקור של מתח גבוה.ניתן לאתר זרמים בתדירות גבוהה על ידי המעגל.בי תדירות התנודה גבוהה, גבוהה יותר הקיבול והשראות.אבל באותו התדר גבוה אינה ערובה לזרימה גבוהה.לבצע ניסוייהם הרץ משמש מכשיר פשוט יחסית, שנקרא עכשיו - ". יברטור הרץ"המכשיר הוא מעגל תנודה פתוח סוג.קרינת
הנהיגה ניסיון הרץ
הרשמה בוצעה באמצעות יברטור הקבלה.היה מכשיר זה אותו המבנה כמו זה של המכשיר הפולט.תחת השפעתו של השדה חשמלי מתחלפים גל אלקטרומגנטים במקלט הוא תנודות הנוכחיות נרגשות.אם מכשיר זה התדר הטבעי שלה ואת התדירות של משחק הזרם, אז יש תהודה.כתוצאה מהפרעות במקלט עם משרעת גדולה יותר להתרחש.חוקר מגלה אותם, צופה בניצוצות בין מנצחים בפער קטן.
כך, הרץ היה הראשון שגילו את הגלים אלקטרומגנטיים הוכיח יכולתם כדי לשקף גם על המנצחים.הם כמעט היו מוצדקים ההיווצרות של אור מעמד.יתר על כן, הרץ נקבע מהירות ההתפשטות של גלים אלקטרומגנטיים באוויר.מחקר
המאפיינים של גלים אלקטרומגנטיים להפיץ כמעט בכל הסביבות.במרחב שהוא מלא בחומר, הקרינה יכולה להיות מופצת במקרים רבים די טובה.אבל הם מעט לשנות את התנהגותם.גלים אלקטרומגנטיים
בואקום נקבעים ללא דעיכת.הם מופצים לכל מרחק גדול באופן שרירותי.התכונות העיקריות כוללות קיטוב גל, תדירות ואורך.תיאור של הנכסים מתבצע במסגרת אלקטרודינמיקה.עם זאת, מאפייני הקרינה של אזורים מסוימים של הספקטרום עוסקים בתחומים ספציפיים יותר של פיסיקה.אלה כוללים, למשל, כוללים אופטיקה.מחקר
הקרינה אלקטרומגנטית קשה של סוף רפאים בגלים קצרים של עסקות סעיף עם אנרגיה גבוהה.אם ניקח בחשבון את הדינמיקה של רעיונות מודרניים חדל להיות משמעת עצמית ושילוב עם האינטראקציות החלשות בתאוריה אחת.תאוריות
השתמשו במחקר של המאפיינים של
היום, ישנן שיטות שונות להקלה על הדוגמנות והמחקר של ביטויים ותכונות של התנודות.הבסיסי ביותר של מוכח ונחשב תורת האלקטרודינמיקה הקוונטית מלאה.ממנו על ידי אחד או הפישוט האחר הופך להסיג לך את השיטות הבאות, אשר נמצא בשימוש נרחב בתחומים שונים.תיאור
קרינה יחסית בתדירות נמוכה בסביבה מקרוסקופית מתבצעת באמצעות אלקטרודינמיקה הקלסית.היא מבוססת על משוואות מקסוול.ביישום, יש יישומים כדי לפשט.כאשר נעשה שימוש מחקרים אופטיים של אופטיקה.תיאורית הגל ישימה במקרים בהם חלק מסוים של גודל המערכת האופטי קרוב לגל.אופטיקה קוונטית משמשת כאשר תהליכי הפיזור חשובים, הקליטה של פוטונים.
תאוריה אופטית גיאומטרית - מקרה הגבלה שבהתיר גל הזנחה.כמו כן יש כמה סעיפים שיושמו ויסודיים.אלה כוללים, למשל, כוללים אסטרופיזיקה, ביולוגיה של חזון ופוטוסינתזה, פוטוכימיה.איך מסווגים גלים אלקטרומגנטיים?השולחן מראה בבירור את החלוקה לקבוצות, הוא כדלקמן.טווח תדרים קיימים
סיווג
של גלים אלקטרומגנטיים.ביניהם, אין מעברים פתאומיים, לפעמים הם חופפים.הגבולות ביניהם ולא יחסי.בשל העובדה שהזרימה מופצת ברציפות, התדר קשור נוקשה עם האורך.להלן הטווחים של גלים אלקטרומגנטיים.שם
| אורך | תדירות | ||
| גמא | פחות מ05:00 | יותר מ -6 • 1,019 הרץ | |
| רנטגן | 10 ננומטר- 17:00 | 3 • 1016-6 • 1,019 הרץ | |
| אולטרא סגול | 380- 10 ננומטר | 7.5 • 1014-3 • 1,016 קרינה גלויה הרץ||
| 780-380 ננומטר | 429-750 THz | ||
| אינפרא אדום | 1 מ"מ - 780 ננומטר | 330 GHz-429 THz | |
| ultrashort | 10 מ '- 1 מ"מ | 30 MHz 300 GHz | |
| הקצר | 100 מ '- 10 מ' | 3-30 MHz | |
| הממוצע | קילומטר 1 - 100 מ ' | 300 kHz-3 MHz | |
| הארוך | 10 קילומטר - מרחק של 1 קילומטר | 30-300 kHz | |
| נוסף לפחות 30 קילוהרץ ארוך | יותר מ -10 קילומטר | אור |
Ultrashort ניתן לחלק למיקרומטר (תת מילימטר), מילימטר, סנטימטר, decimeter, מטר.אם אורך הגל של הקרינה אלקטרומגנטית הוא פחות ממטר, אז התנודה בשם שלה של סופר בתדירות גבוהה (SHF).סוגי
של גלים אלקטרומגנטיים
מעל הציגו טווחים של גלים אלקטרומגנטיים.מה הם סוגים של תזרימי השונים?קרינה מייננת קבוצה כוללת גמא וקרן רנטגן.זה צריך להיות אמר כי הוא מסוגל ליינן אטומים ואור אולטרה סגול, ואפילו אור הנראה.הגבולות, שהם גמא ושטף רנטגן, מוגדרים מאוד מותנים.כנטייה כללית אימצה מעבר 20 eV - 0.1 MeV.גמא זורם בליבת התחושה נפלטת הצרה, X - פגז דואר אטומי בפליטה ממסלולי האלקטרונים הנמוכים.עם זאת, סיווג זה אינו חל על קרינה קשה שנוצרה בלי גרעינים ואטומים.שטף רנטגן
נוצר במהלך האטה של חלקיקים טעונים מהיר (פרוטונים, אלקטרונים, ואחרים) וכתוצאה מתהליכים המתרחשים בתוך פגזי אלקטרון האטומיים.תנודות גמא הן התוצאה של תהליכים בתוך הגרעינים של האטומים וחלקיקים יסודיים בהמרה.שטף רדיו
בשל שיקול אורכים הגדול של גלים אלה עשויות להתבצע מבלי לקחת בחשבון את המבנה האטומי של המדיום.כחריג ליבלוט רק זרמים קצרים מאוד צמודים לאינפרא האדום.במאפייני הרדיו של תנודות קוונטיות מופיע די חלש.עם זאת, הם צריכים להיחשב, למשל, בניתוח של סטנדרטים מולקולריים של תדירות וזמן במהלך מנגנון הקירור לטמפרטורה בכמה מעלות קלווין.מאפייני קוונטי
נלקחים בחשבון בתיאור של מתנדים ומגברים בטווחי המילימטר וסנטימטר.זה נוצר ברדיו בזמן הנהיגה מנצחי AC לתדר המקביל.גל אלקטרומגנטים שעוברים בחלל מרגש את הזרם חשמלי משתנה, המקביל לזה.מאפיין זה משמש בעיצוב של אנטנות ברדיו.
גלוי זורם
אולטרה סגול וקרינת אינפרא אדום גלויה במובן הרחב שנקרא חלק אופטי של הספקטרום.בידוד של האזור נובע לא רק לקרבה של האזורים המתאימים, והתקנים דומים המשמשים במחקר ופיתחו בעיקר במחקר של אור הנראה.אלה כוללים, בפרט, המראות ועדשות למיקוד הקרינה, שבכות עקיפה, מנסרות ואחרות.תדרי
של גלים אופטיים דומים לאלה של מולקולות ואטומים, ואת האורך שלהם - עם המרחקים מולקולאריים וממדים מולקולריים.לכן חיוני בתחום זה הן תופעות שנגרמות על ידי המבנה האטומי של החומר.מאותה הסיבה, האור עם הגל בעל תכונות קוונטיות.הופעת
של המקור המפורסם ביותר
זרימה האופטית היא השמש.פני השטח של הכוכב (photosphere) יש טמפרטורה של 6000 מעלות קלווין פולטת אור לבן בוהק.הערך הגבוה ביותר של הספקטרום הרציף ממוקם באזור "הירוק" - 550 ננומטר.יש רגישות חזותית מרבי.תנודות בטווח האופטי מתרחשות כאשר גוף מחומם.תזרים אינפרא אדום ולכן מכונה גם חום.
החזק מחמם את הגוף, ככל שהתדר הגבוה, המהווה את הטווח המרבי.בעליות טמפרטורה מסוימות שנצפו להט (זוהר בטווח הנראה לעין).כאשר זה קורה, אדום ראשון, ולאחר מכן צהוב ועוד.יצירה ורישום של זרימה אופטית עלולות להתרחש בתגובות כימיות וביולוגיים, שאחד מהם משמש בצילום.עבור רוב יצורי חיים על פני כדור הארץ כמקור אנרגיה מבצעת פוטוסינתזה.תגובה ביולוגית זו מתרחשת בצמחים החשופים לקרינת שמש אופטית.
תכונות גלים אלקטרומגנטיים מאפייני
של המדיום ומקור ההשפעה על מאפייני הזרימה.אז זה עלה, בפרט התלות של השדות, המזהה את הסוג של זרם הזמן.לדוגמא, כאשר המרחק מיברטור (הגדלת) רדיוס עקמומיות הופך גדול יותר.התוצאה היא גל אלקטרומגנטי מטוס.האינטראקציה מתרחשת גם עם עניין בדרכים שונות.זרימת הקליטה ופליטה בדרך כלל ניתן לתאר באמצעות יחסי electrodynamic קלאסיים.לגלים של השדה האופטי וקרן קשה יותר צריך לקחת בחשבון טבע קוונטיהם.מקור
זרם
למרות ההבדלים הפיזיים, בכל מקום - בחומרים רדיואקטיביים, משדרי טלוויזיה, נורת ליבון - הגלים אלקטרומגנטיים התלהבו מהמטענים החשמליים הנעים בתאוצה.ישנם שני סוגים בסיסיים של מקורות: מיקרוסקופיים ומקרוסקופיים.בהתחלה יש מעבר פתאומי של חלקיקים טעונים מאחד לרמה אחרת בתוך המולקולות או אטומים.מקורות
מיקרוסקופיים פולטים רנטגן, גמא, אולטרה סגול, אינפרא אדום, גלוי, ובמקרים מסוימים, קרינה ארוכה גל.כדוגמה לאחרונה הוא הקו של ספקטרום המימן, אשר תואם לגל של 21 סנטימטר. תופעה זו חשובה במיוחד באסטרונומיה.מקורות
סוג מקרוסקופית הם רדיאטורים שבו אלקטרונים חופשיים של מנצחים לעשות תנודות סינכרוני תקופתיות.במערכות מסוג זה נוצרים תזרים מהמילימטר לארוך ביותר (בקווי חשמל).מבנה
והכוח זורמים מטענים חשמליים
נעו עם ההאצה וזרמים מעת לעת שינוי משפיעים על כל אחד אחר עם כוחות מסוימים.הכיוון והעצמה תלויים בגורמים כגון הגודל והתצורה של השדה, המכיל את הזרמים וחיובים, גודלם היחסי וכיוון.השפעה משמעותית ומאפיינים חשמליים של הסביבה שלך, כמו גם שינויים בריכוז של תשלום ומקור הפצה הנוכחי.
בשל לא למורכבות של האמירה הכללית של הבעיה להגיש את החוק בכוח בנוסחה אחת יכול.המבנה, הנקרא שדה האלקטרומגנטי ונחשב, במידת צורך, כאובייקט מתמטי, שנקבע על ידי ההפצה של חיובים וזרמים.זה, בתורו, יוצר מקור נתון, תוך לקיחה בחשבון תנאי גבול.תנאים ותנאים שנקבעו על ידי הצורה ומאפיינים של האזור של אינטראקציה של החומר.אם זה מתבצע במרחב האינסופי, בתוספת הנסיבות האמורות.כתנאי נוספים מיוחדים במקרים כאלה פועל כתנאי לקרינה.דרכו מובטח ההתנהגות "הנכונה" של השדה באינסוף.אוניברסיטת תיאורית הגופיף-הקינטית מחקר
הכרונולוגיה
בחלק מעמדותיהם מצפים כמה עקרונות היסוד של התאוריה של שדה האלקטרומגנטי, "מסתובב" תנועה (סיבובית) של חלקיקים, "zyblyuschayasya" התאוריה של אור (גל), המכנה המשותף שלה עם הטבע של חשמל וכן הלאה. דתזרים אינפרא אדום התגלה בשנת 1800 על ידי הרשל (מדען בריטי), ובמטר הבא, 1801, ריטר תאר אולטרה סגול.קרינה קצרה יותר מאשר אולטרה סגול, מגוון רנטגן נפתח בשינה 1895, השנה ב -8 בנובמבר.בהמשך לכך, זה נודע בשם X-ray.גלים אלקטרומגנטיים
נחקרו על ידי מדענים רבים.עם זאת, הראשון לחקור את האפשרויות של תזרים, היקפם הפך Narkevitch-Iodko (איור מדעי בלארוסית).הוא למד את המאפיינים של הזרימה ביחס לעיסוק ברפואה.קרינת גמא התגלתה על ידי פול ויאר בשנת 1900.באותו הזמן פלאנק התקיים לימודים עיוניים של המאפיינים של גוף שחור.במהלך המחקר הם היו תהליך קוונטים פתוח.עבודתו הייתה תחילתו של הפיתוח של פיסיקה הקוונטית.זה לאחר מכן פורסם כמה עבודות של איינשטיין ופלאנק.מחקרם הוביל להיווצרות של דבר כמו פוטון.זה, בתורו, סימן את תחילת הקמתה של תורת הקוואנטים של זרמים אלקטרומגנטיים.הפיתוח שלה המשיך בעבודותיהם של הדמויות המובילות המדעיות של המאה העשרים.מחקר
נוסף ועבודה בתורת הקוונטים של קרינה אלקטרומגנטית והאינטראקציה שלו עם חומר הובילו בסופו להיווצרות של האלקטרודינמיקה הקוונטית בצורה שבה הוא קיים היום.בין המדענים מצטיינים שלמדו נושא זה, כדאי להזכיר, בנוסף לאיינשטיין ופלאנק, בוהר, Bose, דיראק, דה ברולי, הייזנברג, טומונאגה, שווינגר, פיינמן.סיכום
ערך
פיסיקה בעולם המודרני הוא גדול מספיק.כמעט כל מה שמשמש כיום בחיי אדם, הופיע הודות לשימוש המעשי של מחקר של מדענים רבים.
