Ce este unda electromagnetică:
Undele electromagnetice sunt combinația de unde din câmpurile electrice și magnetice produse de sarcinile în mișcare. Adică, ceea ce undele din undele electromagnetice sunt câmpurile electrice și magnetice.
Crearea undelor electromagnetice începe cu o particulă încărcată. Această particulă creează un câmp electric care exercită o forță asupra altor particule. Pe măsură ce particula accelerează, aceasta oscilează în câmpul său electric, care produce un câmp magnetic. Odată în mișcare, câmpurile electrice și magnetice create de particula încărcată se auto-perpetuează, acest lucru înseamnă că un câmp electric care oscilează în funcție de timp va produce un câmp magnetic și invers.
Caracteristicile undelor electromagnetice
Undele electromagnetice se caracterizează prin:
- Nu au nevoie de un mediu material pentru propagare: se propagă în medii materiale și în vid.
- Ele rezultă din semnale electromagnetice.
- Sunt unde transversale: direcția de propagare este perpendiculară pe direcția oscilației.
- Sunt periodice în timp și spațiu: oscilațiile se repetă în intervale egale de timp.
- În vid, viteza de propagare a undelor electromagnetice de orice frecvență este de 3 x 108 Domnișoară.
- Lungimea de undă este distanța dintre două vârfuri adiacente între valuri, care este desemnată prin litera greacă lambda λ.
- Frecvența unei unde este numărul de cicluri pentru un anumit timp, este exprimată în Hz, ceea ce înseamnă cicluri pe secundă.
Tipuri de unde electromagnetice
În funcție de lungimea de undă și frecvență, undele electromagnetice sunt clasificate în diferite tipuri.
Unde radio
Undele radio se caracterizează prin:
- frecvențe între 300 gigahertz (GHz) și 3 kilohertz (kHz);
- lungimi de undă cuprinse între 1 mm și 100 km;
- viteza de 300.000 km / s.
Undele radio artificiale sunt utilizate în comunicațiile și telecomunicațiile prin satelit, în transmisiile radio, în sistemele radar și de navigație și în rețelele de calculatoare.
Undele radio AM utilizate în semnale radio comerciale sunt în intervalul de frecvență între 540 și 1600 kHz. Abrevierea AM se referă la „amplitudine modulată”. Pe de altă parte, undele radio FM sunt în intervalul de frecvență de 88 până la 108 megahertz (MHz), iar abrevierea FM se referă la „modulația de frecvență”.
Undele radio pot fi generate în mod natural de fulgere sau alte fenomene astronomice.
Cuptor cu microunde
Microundele sunt unde electromagnetice care se caracterizează prin:
- frecvențe între 300 MHz și 300 GHz;
- lungimi de undă cuprinse între 1 metru și 1 mm;
- călătoresc în vid cu viteza luminii.
Prefixul „micro” indică faptul că aceste unde sunt mai scurte decât undele radio. Microundele sunt utilizate și pentru transmisiile de televiziune și telecomunicații, în telefoanele fără fir, în walkie-talkies, în cuptoarele cu microunde și pe telefoanele mobile.
Undele infraroșii
Undele infraroșii sunt unde electromagnetice care se caracterizează prin:
- frecvențe între 300 GHz și 400 terahertz (THz);
- lungimi de undă cuprinse între 0,00074 și 1 mm.
Undele infraroșii pot fi clasificate la rândul lor în:
- infraroșu îndepărtat: între 300 GHz t 30 THz (1 mm până la 10 µm)
- infraroșu mediu: între 30 și 120 THz (10 până la 2,5 µm); Da
- infraroșu apropiat: între 120 și 400 THz (2500 până la 750 nm).
Lumina vizibila
Lumina este o undă electromagnetică care se caracterizează prin:
- frecvențe între 400 și 790 THz.
- lungimi de undă cuprinse între 390 și 750 nm.
- viteza de 300.000 km / s.
Lumina vizibilă este produsă de vibrația și rotația atomilor și moleculelor, precum și de tranzițiile electronice din interiorul acestora. Culorile sunt produse într-o bandă îngustă de lungimi de undă, și anume:
- violet: între 380 și 450 nm;
- albastru: între 450 și 495 nm;
- verde: între 495 și 570 nm;
- galben: între 570 și 590 nm;
- portocaliu: între 590 și 620 nm; Da
- roșu: între 620 și 750 nm.
Lumină ultravioletă (UV)
Unda electromagnetică a luminii ultraviolete este clasificată ca;
- Aproape UV: între 300 și 400 nm;
- UV mediu: între 200 și 300 nm;
- UV îndepărtat: între 200 și 122 nm; Da
- UV extrem: între 10 și 122 nm.
Lumina UV poate provoca reacții chimice și fluorescență în multe substanțe. UV extrem, poate provoca ionizarea substanțelor prin care trece (radiații ionizante). Acest tip de lumină UV este blocat de oxigenul din atmosferă și nu ajunge la suprafața pământului. Lumina UV între 280 și 315 nm este blocată de stratul de ozon, prevenind daunele pe care le poate provoca ființelor vii. Doar 3% din lumina solară UV ajunge pe Pământ.
Deși lumina UV este invizibilă pentru oameni, putem simți efectele acesteia asupra pielii, atunci când ne bronzăm sau ardem din cauza expunerii prelungite la razele solare. Alte efecte nocive ale luminii UV sunt cancerul, în special cancerul de piele. Cu toate acestea, oamenii și toate ființele vii care produc vitamina D au nevoie de lumină UV în intervalul 295-297 nm.
Raze X.
Razele X sunt unde electromagnetice care se caracterizează prin:
- energie cuprinsă între 100 eV și 100.000 eV;
- frecvențe cuprinse între 30 petahertz și 30 exahertz;
- lungimi de undă cuprinse între 0,01 și 10 nm.
Fotonii cu raze X au suficientă energie pentru a ioniza atomii și a rupe legăturile moleculare, făcând acest tip de radiație dăunător ființelor vii.
Raze gamma
Undele electromagnetice ale razelor gamma se caracterizează prin:
- energii peste 100 keV;
- frecvențe mai mari de 1019 Hz;
- lungimi de undă mai mici de 10 picometri.
Acestea sunt undele cu cea mai mare energie, descoperite de Paul Villard în 1900 în timp ce studia efectele radiațiilor emise de radio. Sunt produse de materiale radioactive.
