Pesquisa do Histórico
, que pode ser considerado as versões mais antigas das hipóteses sobre as ondas eletromagnéticas são, pelo menos, ao tempo de Huygens.Naquele tempo, a especulação chegou expressa desenvolvimento quantitativo.Huygens em 1678, o ano produziu uma espécie de teoria do "esboço" - "Tratado sobre o mundo".Em 1690 ele também publicou outra obra maravilhosa.Ela foi apresentada a teoria qualitativa de reflexão, refração sob a forma em que é representado hoje nos livros escolares ("ondas eletromagnéticas", categoria 9).
Junto com isso foi formulado princípio de Huygens.Com ele, a oportunidade de estudar o movimento da frente de onda.Este princípio mais tarde encontrou o seu desenvolvimento nas obras de Fresnel.Princípio de Huygens tem um significado especial na teoria da difração e da teoria ondulatória da luz.
Em 1660-1670 anos de grandes contribuições teóricas e experimentais foram feitos em pesquisa Hooke e Newton.Quem descobriu as ondas eletromagnéticas?O que experimentos foram realizados para provar a sua existência?Quais são os tipos de ondas eletromagnéticas?Este foi em.
Justificação Maxwell
Antes de falarmos sobre quem descobriu as ondas eletromagnéticas, deve-se dizer que o primeiro cientista que previu sua existência em geral, tornou-se Faraday.Sua hipótese ele apresentou em 1832, o ano.Construção de uma teoria mais tarde estudou Maxwell.Em 1865, o nono ano, ele completou este trabalho.Como resultado, Maxwell formalizada estritamente teoria matemática, justificando a existência dos fenômenos em estudo.Ele também foi determinada a velocidade de propagação de ondas electromagnéticas coincidir com aplica-se se o valor da velocidade da luz.Este, por sua vez, permitiu-lhe para fundamentar a hipótese de que a luz é um tipo de radiação considerado.A teoria de
Experimental
observaçãoMaxwell foi confirmada nas experiências de Hertz em 1888.Deve-se dizer que o físico alemão conduziu seus experimentos para refutar a teoria, apesar de sua base matemática.No entanto, graças a suas experiências Hertz foi o primeiro que descobriu as ondas electromagnéticas praticamente.Além disso, no decurso das suas experiências, os cientistas identificaram as propriedades e características de radiações.
oscilações electromagnéticas e ondas Hertz recebida pela série de impulsos de excitação de fluir rapidamente num agitador com uma fonte de alta tensão.Correntes de alta frequência pode ser detectada pelo circuito.Em que a frequência de oscilação é maior, quanto maior a capacitância e indutância.Mas, ao mesmo alta freqüência não é garantia de alto fluxo.Para realizar seus experimentos Hertz usou um dispositivo relativamente simples, que agora é chamado - "Hertz vibrador."O dispositivo é um circuito de oscilação de tipo aberto.
Driving Experience Hertz
Register radiação foi realizada por meio do vibrador receber.Este dispositivo tinha a mesma estrutura que o do dispositivo emissor de luz.Sob a influência do campo eléctrico alternado onda electromagnética no receptor é excitado oscilações de corrente.Se este dispositivo sua freqüência natural e a frequência da corrente de jogo, então não há ressonância.Como resultado de perturbações no receptor com uma maior amplitude ocorrer.Pesquisador descobre-los, observando as faíscas entre condutores em um pequeno espaço.
Assim, Hertz foi o primeiro que descobriu as ondas electromagnéticas provou sua capacidade de reflectir bem sobre os condutores.Eles foram quase justifica a formação de uma luz de pé.Além disso, a Hertz velocidade de propagação de ondas eletromagnéticas no ar determinado.Estudo
das características das ondas electromagnéticas se propagam em quase todos os ambientes.No espaço que é preenchida com um material, a radiação pode ser distribuído em muitos casos, bastante bem.Mas eles alterar um pouco seu comportamento.Ondas eletromagnéticas
em vácuo são determinadas sem amortecimento.Eles são distribuídos para qualquer arbitrariamente grande distância.As principais características incluem polarização da onda, frequência e duração.Descrição das propriedades realiza-se no âmbito da electrodinâmica.No entanto, as características de radiação de algumas regiões do espectro estão envolvidos em áreas mais específicas da física.Estes incluem, por exemplo, incluem óptica.O estudo
radiação eletromagnética difícil de ondas curtas final espectral das seção lida com alta energia.Levando-se em conta a dinâmica das idéias modernas deixou de ser auto-disciplina e combinado com as interações fracas em uma única teoria.Teorias
utilizados no estudo das propriedades das
Hoje em dia, existem vários métodos para facilitar a modelação e estudo das manifestações e propriedades das vibrações.O mais fundamental de comprovada e considerada uma teoria completa da eletrodinâmica quântica.Do mesmo por uma ou as outras simplificações torna-se possível obter os seguintes métodos, que são amplamente utilizados em vários campos.
Descrição radiação relativamente baixa frequência no ambiente macroscópica é realizada por meio de electrodinâmica clássicos.Baseia-se as equações de Maxwell.No aplicativo, existem aplicações para simplificar.Quando usado estudos ópticos da óptica.Teoria das ondas aplicável em casos em que parte do sistema óptico de tamanho próximo do comprimento de onda.Óptica quântica é usado quando os processos de espalhamento são importantes, a absorção de fotões.
teoria óptica geométrica - o caso limite em que permitido comprimento de onda em disciplina.Além disso, existem algumas secções aplicadas e fundamentais.Estes incluem, por exemplo, incluir astrofísica, biologia da visão e da fotossíntese, fotoquímica.Como são classificadas as ondas eletromagnéticas?A tabela mostra claramente a distribuição em grupos, é como se segue.
Classificação
faixa de freqüência de ondas eletromagnéticas existentes.Entre eles, não há transições bruscas, às vezes eles se sobrepõem.Os limites entre eles são bastante relativa.Devido ao facto de que o fluxo é distribuído de forma contínua, a frequência está associado rigidamente com o comprimento.Abaixo estão as faixas de ondas eletromagnéticas.Nome
| comprimento | frequência | |
| Gamma | Menos de cinco horas | mais de 6 • 1019 Hz |
| Roentgen | 10 nm- 17:00 | 3 • 1016-6 • 1019 Hz |
| Ultraviolet | 380-10 nm | 7,5 • • 1014-3 1016 Hz |
| radiação visível 780-380 nm | 429-750 THz | |
| Infrared | 1 mm - 780 nm | 330 GHz-429 THz |
| ultrashort | 10 m - 1 milímetro | 30 MHz a 300 GHz |
| Curto | 100 m - 10 m | 3-30 MHz |
| Média | 1 km - 100 m | 300 kHz-3 MHz |
| Longa | 10 km - 1 km | 30-300 kHz |
| extra longo | Mais de 10 km | menos 30 kHz |
ultracurtos de luz pode ser dividido em micrômetro (sub-milímetro), milímetros, centímetros, decímetro, medidor.Se o comprimento de onda da radiação electromagnética é inferior a um metro, em seguida, a sua chamada oscilação de frequência super elevada (SHF).
Tipos de ondas eletromagnéticas
acima apresentadas gamas de ondas eletromagnéticas.Quais são os diferentes tipos de fluxos?Radiação ionizante grupo compreende gama e raios-X.Deve-se dizer que é capaz de ionizar átomos e luz ultravioleta, e até mesmo luz visível.Os limites, que são gama e fluxo de raios-x, definida muito condicional.Como orientação geral adotada para além de 20 eV - 0,1 MeV.Gamma flui no sentido emitida kernel do estreito, X - shell e-atômica durante a ejecção das órbitas baixas de elétrons.No entanto, esta classificação não se aplica a radiação dura gerado sem núcleos e átomos.
fluxo de raios-X gerados durante a desaceleração das partículas rápido carregadas (prótons, elétrons, e outros) e como resultado de processos que ocorrem no interior das conchas de elétrons atômicos.Oscilações gama são o resultado de processos dentro dos núcleos dos átomos e as partículas elementares na conversão.
fluxo rádio
Devido ao grande consideração estes comprimentos de ondas pode ser realizado sem ter em conta a estrutura da forma atomizada.Como uma exceção apenas para se projetar fluxos muito curtos estão ao lado do infravermelho.Nas propriedades de rádio de oscilação quântica parecem bastante fracos.No entanto, eles devem ser considerados, por exemplo, na análise de padrões moleculares de frequência e tempo, durante o aparelho de arrefecimento para uma temperatura de alguns graus Kelvin.
propriedades quânticas são tomadas em consideração na descrição dos osciladores e amplificadores nas gamas milímetro e centímetro.É formado no rádio enquanto estiver dirigindo condutores de corrente alternada para a frequência correspondente.Uma onda electromagnética que passa no espaço excita uma corrente alternada, que lhe corresponde.Esta propriedade é usada no projeto de antenas na rádio.
Visible flui
radiação ultravioleta e infravermelha é visível em sentido amplo chamado parte óptica do espectro.Isolamento da região é devido não só à proximidade das respectivas zonas, e dispositivos semelhantes utilizados na pesquisa e em desenvolvimento, principalmente no estudo da luz visível.Estes incluem, em particular, os espelhos e as lentes para focar a radiação, redes de difracção, prismas e outras.Frequências
de ondas ópticas são comparáveis às das moléculas e átomos, e o comprimento deles - com as distâncias intermoleculares e dimensões moleculares.Por conseguinte, essencial neste campo são fenómenos que são causadas pela estrutura atómica da substância.Pela mesma razão, a luz com a onda possui propriedades quânticas.
surgimento de fluxo óptico fonte mais famosa
é o sol.A superfície da estrela (fotosfera) tem uma temperatura de 6000 ° Kelvin emite luz branca brilhante.O valor mais alto do espectro contínuo está localizado na zona de "verde" - 550 nm.Há uma sensibilidade visual máxima.As flutuações na faixa óptica ocorrer corpos quando aquecidos.Por conseguinte, os fluxos de infravermelhos também referido como calor.
forte aquece o corpo, quanto maior a frequência, que é a gama máxima.Em uma certa temperatura sobe observados incandescência (brilhar na faixa visível).Quando isto ocorre, primeiro vermelho, amarelo e, em seguida, mais.Criação e registo de fluxo óptico pode ocorrer em reacções biológicas e químicas, um dos quais é utilizado em fotografia.Para a maioria dos seres vivos na terra como fonte de energia realiza fotossíntese.Esta reacção biológica ocorre em plantas expostas a radiação solar óptico.
Características ondas eletromagnéticas propriedades
do meio e uma fonte de influência sobre as características do fluxo.Por isso, montado, em especial a dependência do tempo dos campos, que identifica o tipo de fluxo.Por exemplo, quando a distância entre o vibrador (aumentar) o raio de curvatura torna-se maior.O resultado é uma onda electromagnética plano.A interacção com a matéria também ocorre em formas diferentes.O fluxo de absorção e emissão podem geralmente ser descritos utilizando rácios electrodinâmicos clássicos.Para ondas do campo óptico e os raios mais duras devem ter em conta a sua natureza quântica.Fonte corrente
Apesar das diferenças físicas, em todos os lugares - em substâncias radioactivas, transmissores de televisão, uma lâmpada incandescente - as ondas eletromagnéticas excitadas pelas cargas elétricas que estão se movendo com aceleração.Existem dois tipos básicos de fontes: macroscópicas e microscópicas.No início há uma transição abrupta de partículas carregadas de um para outro nível dentro das moléculas ou átomos.Fontes
microscópicas emitem raios X, gama, ultravioleta, infravermelho, visível, e em alguns casos, a radiação de ondas longas.Como um exemplo do último é a linha do espectro de hidrogénio, o que corresponde a uma onda de 21 cm. Este fenómeno é particularmente importante em astronomia.Fontes
tipo macroscópico são radiadores no qual elétrons livres de condutores fazem oscilações periódicas síncronos.Em sistemas nesta categoria são gerados fluxos do milímetro a mais longa (em linhas de energia).Estrutura
eo poder flui
cargas elétricas em movimento com aceleração e mudança periodicamente correntes afetam uns aos outros com certas forças.A direcção e magnitude são dependentes de factores tais como o tamanho e a configuração do campo, que contém as correntes e as cargas, a sua magnitude relativa e direcção.Influência significativa e características elétricas de seu ambiente, bem como alterações na concentração de carga e fonte de distribuição atual.
Devido à complexidade do mapa geral do problema de submeter a lei da força em uma única fórmula não pode.A estrutura, chamada de campo eletromagnético e consideradas, se necessário, como um objeto matemático, determinado pela distribuição de cargas e correntes.Ele, por sua vez, cria uma determinada fonte, tendo em conta as condições de contorno.Termos e condições determinadas pela forma e características da zona de interação do material.Se for efectuada no espaço infinito, suplementado pelas circunstâncias acima mencionadas.Como condição adicional especial em tais casos, actua como uma condição de radiação.Através dele garantido o comportamento "correto" do campo no infinito.Estudo
Cronologia
Universidade teoria corpuscular-cinética em algumas de suas posições antecipando alguns postulados da teoria do campo eletromagnético, "revolving" movimento (rotação) de partículas ", zyblyuschayasya" (onda) teoria da luz, a sua semelhança com a natureza da eletricidade e assim por diante. D.fluxos de infravermelhos foram descobertos em 1800 por Herschel (cientista britânico), e no próximo, 1801 m, Ritter descrito ultravioleta.Radiação mais curta do que ultravioleta, faixa de Roentgen foi inaugurado em 1895, o ano em 8 de novembro.Posteriormente, tornou-se conhecido como o raio-X.
ondas eletromagnéticas tem sido estudado por muitos cientistas.No entanto, o primeiro a explorar as possibilidades de fluxos, o seu âmbito se tornou Narkevitch-Iodko (figura científica bielorrusso).Estudou as propriedades do fluxo em relação à prática da medicina.A radiação gama foi descoberto por Paul Villard em 1900.Ao mesmo tempo de Planck realizou estudos teóricos das propriedades de um corpo negro.Durante o estudo fossem processo quântico aberto.Seu trabalho foi o início do desenvolvimento da física quântica.Posteriormente, foi publicado vários trabalhos de Einstein e Planck.Sua pesquisa levou à formação de uma coisa tal como um fóton.Este, por sua vez, marcou o início da criação da teoria quântica de correntes electromagnéticas.O seu desenvolvimento contínuo nas obras das principais figuras científicas do século XX.
Mais pesquisas e trabalhos sobre a teoria quântica da radiação eletromagnética e sua interação com a matéria eventualmente levou à formação da eletrodinâmica quântica na forma em que ela existe hoje.Entre os destacados cientistas que estudaram esta questão, devemos mencionar, além de Einstein e Planck, Bohr, Bose, Dirac, de Broglie, Heisenberg, Tomonaga, Schwinger, Feynman.
Conclusão valor
da física no mundo moderno é grande o suficiente.Quase tudo o que é usado hoje na vida humana, surgiu graças à utilização prática da investigação de grandes cientistas.
