В этой статье объясняется, что такое электромагнитные волны в физике. Таким образом, вы найдете определение электромагнитной волны, характеристики электромагнитных волн и какие бывают типы электромагнитных волн.
что такое электромагнитная волна?
Электромагнитная волна – это волна, создаваемая электромагнитным полем, то есть электромагнитные волны порождаются колебаниями электрического поля и магнитного поля.
Таким образом, все электромагнитные волны, генерируемые электромагнитным полем, являются электромагнитным излучением .
Короче говоря, когда колеблющееся электрическое поле объединяется с колеблющимся магнитным полем, создается электромагнитное поле и излучаются электромагнитные волны.
Примером электромагнитной волны являются радиоволны, присутствующие в повседневной жизни. Точно так же лучи видимого света, инфракрасные лучи и ультрафиолетовые лучи также являются примерами электромагнитных волн.
Основной характеристикой электромагнитных волн является то, что они могут распространяться в вакууме. Поэтому, в отличие от волн других типов, для распространения им не нужна материальная среда. Скорость электромагнитной волны в вакууме равна 3·10 8 м/с.
Характеристики электромагнитных волн
Характеристики электромагнитных волн :
- Удлинение (y) : расстояние между возмущением волны и ее положением равновесия.
- Амплитуда (А) : расстояние между максимальным растяжением и положением равновесия.
- Гребень : каждая из самых высоких точек волны.
- Долина : каждая из самых низких точек волны.
- Цикл или колебание : это путь волны от одной точки к следующей эквивалентной точке.
- Длина волны (λ) : расстояние между двумя последовательными эквивалентными точками волны.
- Период (T) : время, необходимое для завершения полного колебания.
- Частота (f) : количество колебаний или вибраций, которые волна производит в единицу времени.
- Угловая частота (или пульсация) (ω) : это скорость, с которой колеблется волна.
- Волновое число (k) : Оно определяется как количество циклов, выполненных на длине 2π метров.
- Скорость распространения (v) : это скорость, с которой распространяется волна.
Виды электромагнитных волн
Электромагнитные волны классифицируются по длине волны или частоте волны, так что в зависимости от характеристик электромагнитного излучения это тот или иной тип электромагнитной волны.
Типы электромагнитных волн :
- Гамма-лучи : электромагнитные волны с длиной волны менее 0,01 нм.
- Рентгеновские лучи : электромагнитные волны с длиной волны от 0,01 до 10 нм.
- Ультрафиолетовые лучи : электромагнитные волны с длиной волны от 10 до 380 нм.
- Видимые световые лучи : электромагнитные волны с длиной волны от 380 до 780 нм.
- Инфракрасные лучи : электромагнитные волны длиной от 780 нм до 1 мм.
- Микроволны – Электромагнитные волны длиной от 1 мм до 1 м.
- Радиоволны : электромагнитные волны длиной более 1 м.
Ниже вы можете увидеть полосы электромагнитного спектра, которые классифицируют различные типы электромагнитных волн.
| электромагнитная волна | Длина волны | Частота |
|---|---|---|
| Гамма излучение | <0,01 нм | > 30 Гц |
| Рентгеновские лучи | 0,01–10 нм | 30 Гц – 30 ФН |
| Ультрафиолетовый | 10–380 нм | 30ФН – 790ТГц |
| видимый свет | 380–780 нм | 790 ТГц – 385 ТГц |
| Инфракрасный | 780 нм – 1 мм | 385 ТГц – 300 ГГц |
| Микроволновая печь | 1 мм – 1 м | 300 ГГц – 300 МГц |
| Радио | 1м – 10000км | 300 МГц – 30 Гц |
Кроме того, в свете, видимом человеческим глазом, мы можем классифицировать электромагнитные лучи в соответствии с воспринимаемым нами цветом:
| Цвет | Длина волны (нм) | Частота (ТГц) |
|---|---|---|
| фиолетовый | 380 – 450 | 670 – 790 |
| Синий | 450 – 485 | 620 – 670 |
| голубой | 485 – 500 | 600 – 620 |
| Зеленый | 500 – 565 | 530 – 600 |
| ЖЕЛТЫЙ | 565 – 590 | 510 – 530 |
| Апельсин | 590 – 625 | 480 – 510 |
| Красный | 625 – 780 | 385 – 480 |