Promieniowanie elektromagnetyczne
Z Wikipedii
Promieniowanie elektromagnetyczne (fala elektromagnetyczna) – rozchodzące się w przestrzeni zaburzenie pola elektromagnetycznego. Zaburzenie to ma charakter fali poprzecznej, w której składowa elektryczna i magnetyczna są prostopadłe do siebie, a obie są prostopadłe do kierunku rozchodzenia się promieniowania. Oba pola indukują się wzajemnie – zmieniające się pole elektryczne wytwarza zmienne pole magnetyczne, a zmieniające się pole magnetyczne wytwarza zmienne pole elektryczne. Źródłem pola EM jest przyspieszający lub hamujący ładunek elektryczny. Najczęściej źródłem tego promieniowania jest ładunek wykonujący drgania.
Spis treści |
[edytuj] Historia
- Istnienie fali elektromagnetycznej przewidział James Clerk Maxwell w roku 1861.
- Pierwszej emisji i odbioru fal elektromagnetycznych dokonał Heinrich Hertz w roku 1886.
[edytuj] Podstawy teoretyczne
Z równań Maxwella w przestrzeni nie zawierającej ładunków (w próżni) wynika:
gdzie
- H – wektor natężenia pola magnetycznego,
- E – wektor natężenia pola elektrycznego.
Równania te są liniowymi równaniami różniczkowymi fali rozchodzącej się z prędkością 
. Gdzie: 
to przenikalność elektryczna, a μ to przenikalność magnetyczna ośrodka, w którym rozchodzi się fala. W próżni prędkość ta jest prędkością światła w próżni i określa ją wzór:
gdzie przenikalności z indeksem 0 odnoszą się do próżni. Rozwiązaniem różniczkowych równań Maxwella są równania fali biegnącej. Dla fali płaskiej rozchodzącej się w kierunku x równania te mają postać:
gdzie
- E0 – amplituda natężenia pola elektrycznego,
- H0 – amplituda natężenia pola magnetycznego,
- ν – częstotliwość fali elektromagnetycznej,
- λ – długość fali.
Równania Maxwella i ich rozwiązanie pozwoliło połączyć pole elektryczne i magnetyczne w jedno pole elektromagnetyczne i pokazało bezpośredni związek tego pola ze światłem.
Promieniowanie elektromagnetyczne, choć jest falą, jak wynika z równań Maxwella, jest równocześnie strumieniem kwantów – fotonów. Im mniejsza długość fali, tym bardziej ujawnia się cząsteczkowa natura promieniowania elektromagnetycznego. Energia kwantu zależy od długości fali zgodnie ze wzorem:
.
[edytuj] Własności promieniowania
Promieniowanie elektromagnetyczne rozchodząc się objawia swe własności falowe zachowując się jak każda fala, ulega interferencji, dyfrakcji, spełnia prawo odbicia i załamania.
Rozchodzenie się fali w ośrodkach silnie zależy od ośrodków oraz częstotliwości fali. Fala rozchodząc się w ośrodku pobudza do drgań cząsteczki, atomy i elektrony zawarte w ośrodku, które są źródłami fal wtórnych, zmieniając tym samym warunki rozchodzenia się fali w stosunku do próżni.
Powstawanie i pochłanianie promieniowania elektromagnetycznego wiąże się ze zmianą ruchu ładunku elektrycznego.
Własności promieniowania elektromagnetycznego silnie zależą od długości fali (częstotliwości promieniowania) i dlatego dokonano podziału promieniowania elektromagnetycznego ze względu na jego częstotliwość.
[edytuj] Widmo fal elektromagnetycznych
Fale elektromagnetyczne zależnie od długości fali (częstotliwości) przejawiają się jako (od fal najdłuższych do najkrótszych):
| Pasmo | Długość [m] |
|---|---|
| Fale radiowe | >10-4 |
| Mikrofale | 3·10-1 - 3·10-3 |
| Podczerwień | 10-3 - 7,8·10-7 |
| Światło widzialne | 7,8·10-7 - 4·10-7 |
| Ultrafiolet | 4·10-7 - 10-8 |
| Promieniowanie rentgenowskie | 10-8 - 10-11 |
| Promieniowanie gamma | <10-11 |
Granice poszczególnych zakresów promieniowania elektromagnetycznego są umowne i nieostre. Dlatego promieniowanie o tej samej długości może być nazywane falą radiową lub mikrofalą - w zależności od zastosowania. Graniczne promieniowanie gamma i promieniowanie rentgenowskie rozróżnia się z kolei ze względu na źródło tego promieniowania. Najdokładniej określone są granice dla światła widzialnego. Są one zdeterminowane fizjologią ludzkiego oka.
[edytuj] Zobacz też
- promieniowanie niejonizujące
- promieniowanie jonizujące
- promieniowanie naturalne
- skażenie elektromagnetyczne
[edytuj] Linki zewnętrzne
|
Gamma • Roentgena • Ultrafiolet • Widzialne • Podczerwień • Mikrofale • Radiowe |
|
| Widmo optyczne: |
Fiolet • Niebieski • Zielony • Żółty • Pomarańczowy • Czerwony |
| Pasmo mikrofalowe: |
Pasmo W • Pasmo V • Pasmo K: Pasmo Ka, Pasmo Ku • Pasmo X • Pasmo C • Pasmo S • Pasmo L |
| Pasmo radiowe: |
EHF • SHF • UHF • VHF • HF • MF • LF • VLF • ULF • SLF • ELF |
| Tusk do Słowaków: Będziemy się od was uczyć |
Możecie być dumni, będziemy się od was uczyć - tak zwrócił się do Słowaków premier Donald Tusk podczas uroczystej gali w Bratysławie z okazji wstąpienia Słowacji do strefy euro. |
| Pożar kamienicy przy ulicy Struga 32 |
Około 30 osób ewakuowano z dwóch budynków przy bydgoskiej ulicy Struga. Przyczyną pożaru był prawdopodobnie wybuch butli z gazem. |
| Skoczył do Wisły. Zmarł z wyziębienia |
Policjanci i strażacy wyciągnęli z Wisły mężczyznę, który skoczył z Mostu Łazienkowskiego. Wyziębiony, w ciężkim stanie odwieziony został do szpitala. Zmarł po godzinie 21. |
| Kaczyński: Była ciekawa wymiana opinii z Klausem |
- Rozmowa z Vaclavem Klausem była bardzo ciekawa - powiedział Lech Kaczyński po spotkaniu z prezydentem Czech. Wcześniej stwierdził, że z Moskwą trzeba rozmawiać "tough a nie soft". Klaus przekonywał z kolei, że sprawa kryzysu gazowego będzie "w miarę szybko rozwiązana". - Załatwimy to w ciągu kilku dni - zapewnił. |
| Ochroniarze wyganiają bezdomnych paralizatorami na mróz |
Ochroniarze z wrocławskiego Dworca Głównego przeganiają koczujących tam bezdomnych na dwudziestostopniowy mróz - informuje "Gazeta Wyborcza". Na opornych mają pałki, gaz i paralizatory. |
| Sklep z dopalaczami znowu otwarty |
Sklep w centrum Warszawy, w którym można kupić substancje w działaniu przypominające narkotyki, znów działa. - To dopiero początek kontroli - zapewnia Urząd Kontroli Skarbowej |
| Lech Kaczyński rozmawiał z prezydentem Autonomii Palestyńskiej |
Lech Kaczyński rozmawiał z prezydentem Autonomii Palestyńskiej Mahmudem Abbasem. Telefoniczna rozmowa przywódców dotyczyła konfliktu w Strefie Gazy - poinformowała prezydencka kancelaria na swojej stronie internetowej. |
| Tusk: W najbliższych dniach dojdzie do rozwiązania problemu |
- Kwestia bezpieczeństwa energetyczne powinna w Unii Europejskiej przejść z etapu deklaracji do czynów; obecny kryzys gazowy pokazuje, że to konieczność - ocenił premier Donald Tusk dziś w Bratysławie po spotkaniu szefów rządów państw Grupy Wyszehradzkiej. |
| Napad z bronią na bank w Tarchominie |
Uzbrojony mężczyzna obrabował bank spółdzielczy w Tarchominie. Sterroryzował pracowników, zabrał pieniądze i oddalił się z łupem. |
| Klich: Nowy model dowództwa wymaga zmiany w konstytucji |
Proponowany nowy model dowodzenia i kierowania wojskiem, przewidujący m.in. nowe stanowisko szefa obrony, wymaga niewielkiej zmiany w konstytucji - powiedział minister obrony Bogdan Klich. |
