Ki fedezte fel az elektromágneses hullámok? Az elektromágneses hullámok - asztalra. Típusú elektromágneses hullámok

Az elektromágneses hullámok (táblázat amelyet alább) képviseli a zavar a mágneses és elektromos mezők vannak elosztva a térben. Őket több típusa van. A tanulmány ezen zavarok foglalkozik a fizika. Az elektromágneses hullámok keletkeznek annak a ténynek köszönhető, hogy az elektromos váltakozó mágneses mező generál, és ez viszont generál elektromos.

Történelem kutatás

Az első elmélet, amely lehet tekinteni a legrégibb változatai elektromágneses hullámok hipotézisek, legalább idején a Huygens. Abban az időben, a spekuláció elérte számszerűsített fejlődés. Huygens 1678-ban, az év elő egyfajta „vázlat” elmélet - „Értekezés a világon.” 1690-ben ő is megjelent egy másik kiváló munkát. Azt állították, a minőségi elmélet visszaverődés, fénytörés abban a formában, amelyben ma képviselt tankönyvek ( „Elektromágneses hullámok”, 9. évfolyam).

Ezzel együtt már megfogalmazott Huygens elv. Ezzel lehetővé vált, hogy tanulmányozza a mozgás a hullám előtt. Ezt az elvet később kiderül, a fejlesztési munkáiban Fresnel. Huygens-Fresnel-elv volt különös jelentősége az elmélet diffrakció és a hullám elmélet a fény.

Az 1660-1670 években a nagy mennyiségű kísérleti és elméleti hozzászólások születtek a tanulmány Hooke és Newton. Ki fedezte fel az elektromágneses hullámok? Akit kísérleteket végeztünk annak bizonyítására, hogy a létezés? Milyen különböző típusú elektromágneses hullámok? Erről később.

Indokolás Maxwell

Mielőtt beszélünk, aki felfedezte az elektromágneses hullámok, meg kell mondani, hogy az első tudós, aki megjósolta a létezésük általában vált Faraday. Elméletét ő előadott 1832-ben, abban az évben. Építőipari elmélet később foglalkozik Maxwell. Által 1865-ben a kilencedik évben befejezte a munkát. Ennek eredményeként a Maxwell szigorúan formalizált matematikai elmélete, ami indokolja, hogy létezik a vizsgált jelenségek. Azt is meghatározták a terjedési sebesség az elektromágneses hullámok egybeesnek az érték, akkor érvényes a fény sebességét. Ez viszont lehetővé tette, hogy alátámassza azt a hipotézist, hogy a fény egy típusú sugárzás tekinthető.

kísérleti felderítése

Maxwell elmélete megerősítette a kísérletek Hertz 1888-ban. Meg kell mondani, hogy a német fizikus végzett kísérleteit, hogy megcáfolja az elméletet, annak ellenére, hogy matematikai alapon. Köszönhetően azonban a kísérletek Hertz volt az első, aki felfedezte az elektromágneses hullámok a gyakorlatban. Emellett során kísérleteik, tudósok azonosították tulajdonságait és jellemzőit a sugárzás.

Az elektromágneses hullámok Hertz kapott köszönhető, hogy a gerjesztő impulzus sorozat gyorsan áramlik a vibrátor segítségével nagyfeszültségű feszültségforrásból. A nagyfrekvenciás áramok lehet kimutatni az áramkört. A rezgési frekvencia azonos lesz a nagyobb, minél nagyobb a kapacitása és induktivitása. De ez a nagyfrekvenciás nincs garancia magas áramlás. Hogy végezzen a kísérleteket, Hertz használt egy viszonylag egyszerű eszköz, amely most hívott - „dipól antenna”. Az eszköz egy rezgőkör a nyitott típusú.

Vezetési élmény Hertz

Regisztráció sugárzást segítségével végzik el a fogadó vibrátor. Ez a készülék ugyanaz volt a szerkezete, mint a kibocsátó eszköz. Hatása alatt az elektromágneses hullám elektromos váltakozó mező gerjesztőáram ingadozások történt a fogadó eszköz. Ha ez a készülék a természetes frekvencia és gyakorisága fluxus esnek egybe, a rezonancia megjelenő. Ennek eredményeként, zavar történt egy vevő berendezés egy nagyobb amplitúdójú. Kutató felfedezi őket, nézte a szikrákat a vezetők közötti kis különbség.

Így Hertz volt az első, aki felfedezte az elektromágneses hullámok, bebizonyította, hogy képesek jól tükrözik a vezetékeket. Ők szinte indokolt kialakulhatna egy állandó fény. Továbbá, Hertz meghatározva sebessége elektromágneses hullámok terjedését a levegőben.

A tanulmány a jellemzőit

Az elektromágneses hullámok terjednek, szinte minden környezetben. A tér, amely tele van olyan anyaggal sugárzás bizonyos esetekben kell elosztani elég jól. De kissé megváltoznia.

Elektromágneses hullámok vákuumban meghatározva nélkül csillapítás. Ők osztják bármelyike tetszőlegesen nagy távolságra. A fő jellemzők közé tartozik a polarizáció hullámok, gyakorisága és hossza. Jellemvonások végezzük keretében elektrodinamika. Azonban, a sugárzás jellemzőit néhány régióban a spektrum folytat több meghatározott területeken a fizika. Ezek közé tartoznak, például, tartalmazhat optika.

Tanulmányi kemény elektromágneses sugárzás rövid hullámú spektrális végén a rész foglalkozik a magas energia. Mivel a dinamikája a modern eszmék megszűnik önfegyelem és egyesítjük a gyenge kölcsönhatás egyetlen elmélet.

Alkalmazott elmélet tanulmányozása tulajdonságok

Ma is léteznek módszerek elősegítése modellezés és tanulmányozása tulajdonságait jeleníti meg és a rezgéseket. A legalapvetőbb kipróbált és teljes elmélet kvantumelektrodinamika tartják. Azokból az egyik vagy a másik egyszerűsítések válik lehetséges a következő módszerek, amelyeket széles körben használják különböző területeken.

Leírás képest alacsony frekvenciájú sugárzás a makroszkopikus környezet segítségével végzik el a klasszikus elektrodinamika. Ennek alapja a Maxwell-egyenletek. Az alkalmazás vannak olyan alkalmazások, egyszerűsítése. Tanulmányozása során az optikai optika használni. A hullám elmélet alkalmazzák olyan esetekben, amikor bizonyos részein az optikai rendszer a mérete közel a hullámhossz. Quantum optika használatos, ha jelentős szórási folyamatok, felszívódását fotonok.

Geometriai optikai elmélet - határesetben, amelyben a hullámhossza elhanyagolása megengedett. Vannak is több alkalmazott és alapvető részből áll. Ezek közé tartozik, például, többek között asztrofizika, biológia a látás és a fotoszintézis, fotokémia. Hogyan osztályozzák elektromágneses hullámok? A táblázat világosan mutatja, az eloszlás a csoport az alábbiakban látható.

besorolás

Vannak frekvenciatartományban az elektromágneses hullámok. Közöttük, nincs hirtelen átmenet, néha átfedik egymást. A határok között meglehetősen relatív. Annak a ténynek köszönhetően, hogy az áramlás eloszlik folyamatosan, a frekvenciát mereven kapcsolódik a hossza. Az alábbiakban a tartományok az elektromágneses hullámok.

Az ultrarövid fény osztható mikrométerrel (al-milliméter), mm, centiméter, deciméter, mérő. Ha a hullámhossza elektromágneses sugárzás kevesebb mint egy méter, akkor annak az úgynevezett rezgési rendkívül magas frekvenciájú (SHF).

Típusú elektromágneses hullámok

Fent, tartományok az elektromágneses hullámok. Melyek a különböző hullámok? Csoport ionizáló sugárzás közé gamma és röntgensugarak. Meg kell mondani, hogy képes, hogy ionizálja az atomok és az ultraibolya fény, és még a látható fényt. A árrés amelyek gamma és röntgen fluxus, meghatározott nagyon feltételes. Mint általános orientáció elfogadott határértékeket 20 eV - 0,1 MeV. Gamma-áramlik a szűkebb értelemben vett által kibocsátott nucleus X - e-atomi héj kivetése során a mélyebben fekvő pályája elektronok. Azonban ez a besorolás nem vonatkozik kemény sugárzásnak nélkül atommagok és atomok.

X-ray fluxus keletkezik, amikor lassul gyors töltött részecskék (protonok, elektronok, és mások), és ezért a folyamatok fordulnak elő belsejében atomi elektron kagyló. Gamma oszcillációk fordulhat elő, ha a folyamatok során az atommagok és az átalakítás az elemi részecskék.

rádióadások

Mivel a nagy értékeket a hossza a figyelmet ezeknek a hullámoknak végezhető anélkül, hogy figyelembe véve az atomisztikus felépítését közegben. Kivételesen szolgálni csak rövid áramok, amelyek szomszédosak az infravörös tartományban. A rádió kvantum tulajdonságok oszcilláció áll elő meglehetősen gyenge. Mindazonáltal meg kell vizsgálni, például, amikor elemzése molekuláris standard idő és frekvencia alatt hűtőberendezés hőmérsékletre néhány fokkal Kelvin.

Quantum tulajdonságait is figyelembe véve a leírása oszcillátorok és erősítők a milliméteres és centiméteres tartományban. Radio rés keletkezik a mozgás során az AC vezetékek megfelelő gyakorisággal. Egy elhaladó elektromágneses hullámok térben gerjeszti váltóáram, neki megfelelő. Ez a tulajdonság a tervezés antennák a rádiót.

látható áramlások

Ultraibolya és infravörös sugárzást látható a széles értelemben vett úgynevezett optikai spektrális régióban. Jelölje ki ezt a területet miatt nem csak a közelsége az egyes területeken, de hasonló a használt eszközök a tanulmány és a fejlett elsősorban a tanulmány a látható fényt. Ezek közé tartozik, különösen a tükrök és lencsék fókuszáló sugárzás, diffrakciós rácsokat, prizma, és mások.

Frekvencia optikai hullámok hasonlóak a molekulák és az atomok, és a hosszuk - az intermolekuláris távolságok és molekuláris méretei. Ezért alapvető fontosságú ezen a területen olyan jelenségek, amelyek által okozott atomi szerkezetének anyag. Ugyanezen okból, a fény hullám és kvantum tulajdonságait.

A megjelenése optikai áramlás

A legismertebb forrása a napot. Csillagok felülete (fotoszférája) hőmérséklete 6000 ° Kelvin, és bocsátanak ki fényes fehér fényt. A legmagasabb értékét a folytonos spektrum található, a „zöld” zóna - 550 nm. Van is egy maximális vizuális érzékenységét. Ingadozása az optikai tartományban fordulhat elő, ha fűtött szervek. Infravörös hullámok ezért is nevezik a hőt.

Minél erősebb a fűtőtest történik, annál nagyobb a frekvencia, ahol a spektrum maximális. izzás megfigyelhető egy bizonyos hőmérsékletet (izzás a látható tartományban). Amikor először megjelenik piros, majd sárga, majd. Létrehozása és nyilvántartási optikai áramlás léphet fel a biológiai és kémiai reakciók, amelyek közül az egyik alkalmazott a fotó. A legtöbb lények élnek a Földön, mint energiaforrás végez fotoszintézist. Ezt a biológiai reakció játszódik le a növényekben hatása alatt az optikai napsugárzás.

Jellemzők Az elektromágneses hullámok

A tulajdonságait a közepes és a forrás befolyásolja a folyási jellemzőit. Tehát szerelt, különösen az idő függvényében a területen, amely meghatározza a hőcserélő. Például, ha a távolság a vibrátort (növekvő) a görbületi sugár nagyobb lesz. Az eredmény egy olyan sík elektromágneses hullám. Kölcsönhatás az anyag fordul elő másként. Az abszorpciós és emissziós folyamatok fluxusok általában leírható klasszikus elektrodinamikus arányok. Mert hullámok optikai tartományban, és minél több kemény sugarakat kell figyelembe venni a kvantum jellegű.

forrásokból patakok

Annak ellenére, hogy a fizikai különbségek, mindenhol - a radioaktív anyag, a televíziós adó, az izzó - elektromágneses hullámok által gerjesztett elektromos töltések, amelyek együtt mozognak gyorsulás. Két fő típusa Forrás: mikroszkopikus és makroszkopikus. Az első akkor hirtelen átmenetet a töltött részecskék egyik belül más szinten a molekulák vagy atomok.

Mikroszkópos források bocsátanak ki röntgen, gamma, ultraibolya, infravörös, látható, és bizonyos esetekben, a hosszú hullámú sugárzás. Példaként az utóbbi a hidrogén spektrális vonal, amely megfelel egy hullám 21 cm. Ez a jelenség különösen fontos a rádiócsillagászati.

Sources makroszkopikus típusú képviseli sugárzók, amelyekben a szabad elektronok vezetékek készülnek szinkron periodikus oszcilláció. Azokban a rendszerekben, az ebbe a kategóriába keletkezik áramlik a milliméter és a leghosszabb (a távvezetékek).

A szerkezet és a szilárdsága áramlások

Az elektromos töltés mozog a gyorsítás és a periodikusan változik áramlatok befolyásolják egymást bizonyos erők. Ezek nagysága és iránya függ olyan tényezőktől, mint a méret és a konfiguráció a mező, amely tartalmazza a áramok és díjak, azok nagyságát és a relatív irányban. Jelentősen befolyásolja az elektromos jellemzők és az adott közegben, valamint a töltés változásaira koncentráció és eloszlása a forrás áramok.

Összetettsége miatt a teljes probléma nyilatkozatot, hogy vezessenek be a törvény hatályba formájában egységes képlet nem. A szerkezet az úgynevezett egy elektromágneses mező, és szükségesnek tekinthető, mint egy matematikai objektum, eloszlása határozza meg a díjak és áramok. Ez viszont létrehoz egy adott forrás figyelembevételével peremfeltételek. Meghatározott kifejezések formájában interakció zónák és a az anyag jellemzőitől. Ha végzett határtalan tér, ilyen körülmények egészítik. Mint egy különleges kiegészítő feltétel ebben az esetben a sugárzás állapotban. Ennek köszönhetően a garantálja „helyes” viselkedése terén a végtelenben.

Kronológia a tanulmány

Korpuszkuláris-kinetikus Lomonoszov elméletet azok egyes pozíciók felkészülés bizonyos vonalaival az elektromágneses mező elmélet .. „lebeny” (rotációs) mozgását részecskék, „zyblyuschayasya” (hullám) elmélet a fény, az ő közösségben az elektromos áram sajátossága, stb Infravörös áramlások detektáltunk 1800 Herschel (angol tudós), és a következő, 1801 méter, Ritter írták le ultraibolya. Sugárzás rövidebb ultraibolya tartományban nyitotta Röntgen 1895-ben az évben, november 8-án. Ezt követően, ismertté vált az X-ray.

Befolyásolja az elektromágneses hullámok tanulmányozták számos tudós. Azonban az első, hogy vizsgálja meg a lehetőségeket patakok, körük vált Narkevitch-Iodko (fehérorosz tudományos ábra). Tanulmányozta a tulajdonságait áramlások kapcsolatos orvosi gyakorlatban. Gamma-sugárzás fedezte fel Paul Villard 1900. Ugyanebben az időszakban Planck végzett elméleti vizsgálata tulajdonságainak fekete test. A vizsgálat során nyitottak voltak kvantum folyamat. Munkáját az elején a fejlődés a kvantumfizika. Ezt követően több Planck és Einstein közzétette. A kutatás vezetett a formáció egy ilyen dolog, mint a foton. Ez viszont kezdetét jelezte létre a kvantumelmélet elektromágneses áramlás. A fejlesztés folytatódott a munkálatok a vezető tudományos adatok a huszadik században.

További kutatások és munka kvantumelmélet az elektromágneses sugárzás és kölcsönhatása az ügy vezetett el végül a kialakulását kvantumelektrodinamika abban a formában, amelyben létezik ma. Közül kiemelkedő tudósok, akik tanulmányozták ezt a kérdést, meg kell említeni, amellett, hogy Einstein és Planck, Bohr, Bose, Dirac, de Broglie, Heisenberg, Tomonaga, Schwinger, Feynman.

következtetés

Az érték a modern világban a fizika elég nagy. Szinte minden, ami a ma is használatos az emberi élet megjelent köszönhetően a gyakorlati alkalmazása a kutatás a nagy tudós. A felfedezés az elektromágneses hullámok és a tanulmányi, különösen kifejlesztéséhez vezetett a hagyományos és újabb mobiltelefonok, rádióadók. Különösen fontos gyakorlati alkalmazása olyan elméleti ismeretek terén az orvostudomány, az ipar és a technológia.

Ez annak köszönhető, hogy a széles körben elterjedt kvantitatív tudomány. Minden fizikai kísérleteket mérésén alapuló, tulajdonságainak összehasonlítását jelenségek vizsgált az érvényes szabványok. Ez erre a célra a fegyelem kidolgozott komplex mérési műszerek és berendezések. Több mintát közös minden létező anyagi rendszerek. Például a törvényi energiamegmaradás tartják közös fizikai törvényeket.

Sci egészében nevezik sok esetben alapvető fontosságú. Ennek oka elsősorban az, hogy más tudományágak, így a leírások viszont engedelmeskedik a fizika törvényei. Így Chemistry vizsgált atomok, egy anyagot a belőlük származó, és az átalakulás. De kémiai tulajdonságai a test által meghatározott fizikai jellemzői molekulák és atomok. Ezek a tulajdonságok írják le, mint szakaszai a fizika, mint az elektromágnesesség, termodinamika, és mások.