Кой открили електромагнитни вълни? Електромагнитните вълни - на маса. Видове електромагнитни вълни

Електромагнитните вълни (Таблица които ще бъдат дадени по-долу) представляват смущението на магнитни и електрически полета са разпределени в пространството. Тях има няколко вида. Изучаването на тези нарушения се занимава с физика. Електромагнитните вълни се генерират дължи на факта, че магнитното поле на електрически променлив генерира, и това от своя страна генерира електрически.

изследвания История

Първата теория, която може да се счита за най-старите варианти на електромагнитни вълни с хипотези, са най-малко по време на Хюйгенс. По това време спекулациите достига количествено развитие. Хюйгенс през 1678 г., годината, произведени един вид "схема" теория - "Трактат за света". През 1690 той публикува друга отлична работа. Бе установено, качествената теория на отражение, пречупване във формата, в която е и днес, представено в учебниците ( "Електромагнитните вълни", 9 клас).

Заедно с това е формулиран принцип Хюйгенс. С него става възможно да изучава движението на фронта на вълната. Този принцип по-късно намери своето развитие в трудовете на Френел. принцип на Хюйгенс-Френел имаше специално значение в теорията на дифракция и вълновата теория на светлината.

През 1660-1670 години на големия размер на експериментални и теоретични вноски са направени в изследването на Хук и Нютон. Кой открили електромагнитни вълни? На кого са били проведени експерименти, за да се докаже съществуването им? Какви са различните видове електромагнитни вълни? На това по-късно.

Обосновка Максуел

Преди да говорим за който е открил електромагнитни вълни, то трябва да се каже, че първият учен, който прогнозира съществуването им като цяло, се превърна Фарадей. Неговата хипотеза той представи през 1832 г., годината. Строителство теория впоследствие проведе Максуел. До 1865 г., на деветия го година е завършил работата. В резултат на това Максуел строго формализирана математическа теория, което оправдава съществуването на явленията, които се обсъждат. Той е също така определена скорост на разпространение на електромагнитни вълни, съвпада със стойността след това се прилага скорост светлина. Това, от своя страна, му позволява да подкрепи хипотезата, че светлината е вид радиация взети под внимание.

експериментален откриване

теорията на Максуел бе потвърдено по време на експериментите на Херц през 1888 година. Трябва да се каже, че германският физик провежда своите опити да опровергае теорията, въпреки математическата основа. Въпреки това, благодарение на неговите експерименти Херц е първият, който е открил електромагнитни вълни в практиката. Освен това, в хода на експериментите си учените са идентифицирали свойствата и характеристиките на радиация.

Електромагнитните вълни Hertz, получени в резултат на възбуждане на пулса серия от бързо тече в вибратора с помощта на високо напрежение източник. Висока токове могат да бъдат открити от веригата. честота на трептене в същото време ще бъде по-висока, толкова по-висока капацитет и индуктивност. Но това висока честота не е гаранция, висок дебит. За провеждане на експерименти, Hertz използва сравнително просто устройство, което сега се нарича - "диполна антена". Устройството е трептене схема от отворен тип,.

Шофиране опит Hertz

Регистрирайте радиация се извършва с помощта на приемащата вибратор. Това устройство има същата структура като тази на излъчващата устройството. Под влияние на електромагнитна вълна електрически променливо поле възбуждане текущите колебания настъпили в приемащото устройство. Ако в това устройство естествената си честота и честота на потока се сливат, резонанса се появяват. В резултат на това нарушение настъпили в апарат за приемане с по-голяма амплитуда. Изследовател ги открива, гледане на искрите между проводниците в една малка разлика.

По този начин, Херц е първият, който е открил електромагнитни вълни, доказа способността си да се отрази добре на проводниците. Те почти се е оправдал формирането на постоянна светлина. Освен това, Hertz определена скорост на разпространение на електромагнитни вълни във въздуха.

Изследването на характеристиките на

Електромагнитните вълни се разпространяват в почти всички среди. В пространството, която е запълнена със субстанция на радиация в някои случаи може да се разпределя достатъчно добре. Но те леко променят поведението си.

Електромагнитните вълни във вакуум определят без затихване. Те се разпределят на всеки произволно голямо разстояние. Основните характеристики включват поляризация вълни, честота и дължина. Описание на имотите се извършва в рамките на електродинамика. Въпреки това, характеристиките на излъчване на някои региони на спектъра са ангажирани в по-специфични области на физиката. Те включват, например, може да включва оптика.

Проучване твърди електромагнитно излъчване на къси вълни спектрален край на част е посветена на висока енергия. Като се има предвид динамиката на съвременните идеи спира да е самодисциплина и комбинирани с слабите взаимодействия в една теория.

Теория прилага при изучаване на свойствата

Днес съществуват различни методи за улесняване на моделиране и изследване на свойствата на дисплеи и вибрации. Най-основните от доказан и пълна теория на квантовата електродинамика се смята. От него с един или други опростявания става възможно да се получат по следните методи, които са широко използвани в различни области.

Описание по отношение на нискочестотно излъчване в макроскопичния околната среда се извършва с помощта на класическата електродинамика. Тя се основава на уравненията на Максуел. В заявлението, има приложения за опростяване. При изучаването на оптичните оптика използва. Теорията на вълна се прилага в случаите, когато някои части на оптичната система на размера близо до дължината на вълната. Quantum оптика се използва, когато значителни процеси разсейване са абсорбция на фотони.

Геометрична оптичен теория - ограничаващ случай, при който дължината на вълната на пренебрегване позволено. Има и няколко приложни и фундаментални секции. Те включват, например, включва астрофизиката, биологията на визия и фотосинтеза, фотохимия. Как се класифицират електромагнитни вълни? Таблицата ясно показва разпределението на групата е показана по-долу.

класификация

Има честотни диапазони на електромагнитните вълни. Между тях, няма резки преходи, понякога те се припокриват. Границите между тях са по-скоро относителни. Поради факта, че потокът е разпределена непрекъснато, честотата е здраво свързана с дължината. По-долу са диапазоните на електромагнитни вълни.

Ultrashort светлина може да бъде разделена на микрометър (под-mm), mm, cm, дециметър, м. Ако дължината на вълната на електромагнитното излъчване на по-малко от един метър, а след това му се нарича трептене на супер висока честота (СВЧ).

Видове електромагнитни вълни

Преди, в границите на електромагнитните вълни. Какви са различните видове потоци? Група от йонизиращо лъчение включва гама и рентгенови лъчи. Трябва да се каже, че е в състояние да се йонизира атома и ултравиолетова светлина, а дори и видима светлина. Полетата, които са гама и рентгенова поток, определени много условно. Като общо ориентация приема граници 20 ЕГ - 0.1 MeV. Гама-потоци в тесен смисъл, излъчвана от ядрото, X - д-атомен черупки по време на изтласкване от ниските орбитите на електрони. Въпреки това, тази класификация не се прилага за силна радиация, генерирана без ядра и атоми.

Рентгенова поток, генериран при забавяне бързо заредени частици (протони, електрони, и други) и следователно процеси, които се случват в атомните електронен слой. Гама трептения се срещат като резултат от процеси в атомните ядра и превръщането на елементарни частици.

радио потоци

Поради големия стойности на дължините на разглеждането на тези вълни могат да се извършват без да се отчита атомистичната структурата на средата. Като изключение служи само къси потоци, които са в непосредствена близост до инфрачервената област. В радио квантовите свойства на трептения се случват доста слаби. Независимо от това, те трябва да се помисли, например, при анализа на молекулно стандарта на време и честота по време на охлаждащия апарат до температура от няколко градуса по Келвин.

Quantum свойства са взети под внимание в описанието на осцилатори и усилватели в диапазоните на милиметър и сантиметър. Радио слот се формира по време на движение на AC проводници подходяща честота. А преминава електромагнитни вълни в пространството възбужда променлив ток, съответстващ на него. Този имот се използва в проектирането на антени в радиото.

видими потоци

Ултравиолетовата и инфрачервено излъчване се вижда в широкия смисъл на думата, така наречения оптичен област на спектъра. Маркирайте тази област се дължи не само близостта на съответните области, но са подобни на устройствата, използвани в проучването и развиват главно в изследването на видима светлина. Те включват, по-специално, огледалата и лещите за фокусиране на излъчването, дифракционни решетки, призми и др.

Честота оптичните вълни са сравними с тези на молекулите и атомите, и тяхната дължина - с междумолекулни разстояния и молекулни размери. Затова от съществено значение в тази област са явления, които са причинени от атомна структура на веществото. По същата причина, запали с вълна и има квантовата свойства.

Появата на оптични потоци

Най-известният източник е слънцето. Star повърхност (фотосферата) е с температура 6000 ° Келвин и излъчват ярка бяла светлина. Най-високата стойност на непрекъснат спектър се намира в "зелена" зона - 550 нм. Има и максимален визуален чувствителност. Колебанията в оптичния диапазон възникнат при нагряване органи. Следователно инфрачервени потоци са също така по-нататък топлина.

Колкото по-силно тялото отопление се извършва, толкова по-висока честота, където спектърът е максимален. нажежаеми жички наблюдава при определена температура се повишава (светлина във видимия диапазон). Когато за първи път се появява червено, след това жълто и след това. Създаване и регистрация на оптичен поток може да се случи в биологични и химични реакции, единият от които се използва в снимката. За повечето живи същества на земята, като източник на енергия извършва фотосинтеза. Това биологична реакция се извършва в растенията под влиянието на оптичния слънчева радиация.

Характеристики на електромагнитни вълни

Свойствата на средата и източника засягат характеристиките на потока. Така че, монтирани по-конкретно времевата зависимост от областта, в която се определят вида на потока. Например, когато разстоянието от вибратора (увеличаване) радиусът на кривината става по-голяма. Резултатът е равнина електромагнитна вълна. Взаимодействие с материала се проявява като по различен начин. потоци на абсорбционни и емисионни процеси обикновено могат да бъдат описани с помощта на класически електродинамични съотношения. За вълни от оптичния диапазон и по-тежко засегнатите лъчи трябва да бъдат взети под внимание тяхната квантова природа.

източници потоци

Въпреки физическите различия, навсякъде - в радиоактивно вещество, телевизионен предавател, крушката - електромагнитни вълни са развълнувани от електрически заряди, които се движат с ускорение. Има два основни вида източници: микроскопични и макроскопски. Първият настъпва рязък преход на заредените частици от едно на друго ниво в рамките на молекули или атоми.

Микроскопски източници излъчват рентгенови лъчи, гама, ултравиолетов, инфрачервен, видими, а в някои случаи, дълговълнова радиация. Като пример за последното е спектралната линия водород, която съответства на вълната от 21 см. Това явление е особено важно в радиоастрономическа.

Източници видим с просто око тип представляват излъчватели, в който свободните електрони проводници са направени в синхрон периодично трептене. В системи за тази категория се генерират потоци от милиметъра до най-дългите (в електропроводи).

Структурата и силата на потоци

Електрически заряд се движи с ускорение и промяна периодично течения засяга един на друг с определени сили. Тяхната големина и посока зависят от такива фактори, като размера и конфигурацията на областта, която съдържа течения и такси, техния размер и относителна посока. Значително повлияни от електрическите характеристики и специално среда, както и промените в концентрацията и разпределението на токовете източник заплащане.

Поради сложността на цялостната изложението на проблемите да се въведе правото на сила под формата на една единствена формула не мога. А структура, наречена електромагнитно поле и се счита за необходимо, тъй като математически обект, определен от разпределението на заряди и токове. Това, от своя страна, създава определен източник, като се вземат предвид гранични условия. Условия определени форма взаимодействие зони и характеристиките на материала. Ако се извърши и на неограничено пространство, тези обстоятелства се допълват. Като специален допълнително условие в такива случаи е състоянието на радиация. Поради това е гарантирано от "правилното" поведение на терена в безкрайността.

Хронология на изследването

Корпускулярна-кинетична Ломоносов теория в някои от техните позиции очакват някои принципи на електромагнитно поле теория .. "лоб" (въртене) на движението на частици, "zyblyuschayasya" (вълна) теория на светлината и я общение с естеството на електричество и др инфрачервени потоци са открити през 1800 от Herschel (британски учен), и в следващия, 1801 м, Ritter е описан ултравиолетова. Радиация по-кратък от ултравиолетовата, диапазон е открит Рьонтген през 1895 година, на 8 ноември. Впоследствие той стана известен като рентгенови лъчи.

Влияние на електромагнитните вълни е изследван от много учени. Въпреки това, първият, който изследва възможностите за потоци, техния обхват се превърна Narkevitch-Iodko (беларуски научна фигурата). Учи свойствата на потоци във връзка с упражняване на медицинска професия. Гама радиация е бил открит от Павел Villard през 1900. През същия период Планк провежда теоретични изследвания на свойствата на черно тяло. По време на проучването са били отворени процес размер. Неговата работа е началото на развитието на квантовата физика. Впоследствие няколко Планк и Айнщайн е публикувана. Изследването им е довело до образуването на такова нещо като един фотон. Това, от своя страна, поставя началото на създаването на квантовата теория на електромагнитната поток. Неговото развитие продължава в произведенията на водещите научни дейци на ХХ век.

По-нататъшните изследвания и работа по квантова теория на електромагнитно излъчване и взаимодействието му с въпрос е довело в крайна сметка до образуването на квантовата електродинамика във формата, в която съществува и до днес. Сред нерешените учени, които са изследвали този проблем, трябва да споменем, в допълнение към Айнщайн и Планк, Бор, Bose, Дирак, дьо Бройл, Хайзенберг, Tomonaga, Schwinger, Файнман.

заключение

Стойността в съвременния свят на физиката, е достатъчно голямо. Почти всичко, което се използва и до днес в живота на човека, се появи благодарение на практическото използване на научни изследвания от най-големите учени. Откриването на електромагнитни вълни и тяхното проучване, в частност, е довело до развитието на традиционните и по-късно мобилни телефони, радио предаватели. От особено значение практическо приложение на такава теоретични познания в областта на медицината, индустрията и технологиите.

Това се дължи на широкото използване на количествена наука. Всички физически експерименти, основани на измерване, сравнение на свойствата на явленията се изучават със съществуващите стандарти. Това е за тази цел в рамките на дисциплината разработен сложни измервателни уреди и устройства. Няколко модели е обща за всички съществуващи системи материални. Например, законите за запазване на енергията, се считат общи физични закони.

Науката като цяло се нарича в много случаи основните. Това се дължи главно на факта, че други дисциплини дават указания, които, от своя страна, се подчиняват на законите на физиката. Така, в Chemistry проучен атома, вещество, получени от тях, и трансформация. Но химични свойства на тялото определят от физическите характеристики на молекули и атоми. Тези свойства описват такива секции на физиката, като електромагнетизъм, термодинамиката и други.