Kes avastas elektromagnetlained? Elektromagnetilised lained - tabel. Tüübid elektromagnetlainete

Elektromagnetlaineid (tabel, mis antakse allpool) esindavad häirimist magnet- ja elektrivälja levitatakse ruumis. Neid on mitut liiki. Uuring häired tegeleb füüsika. Elektromagnetilised lained on loodud tingitud asjaolust, et vahelduvelektri magnetvälja tekitab, ja see omakorda tekitab elektri.

Ajalugu teadus

Esimene teooria, mida võib pidada vanim variante elektromagnetlained hüpoteese, on vähemalt korra Huygensi. Ajal, spekulatsioone jõudnud mõõdetavad arengut. Huygens 1678, aasta toodetud omamoodi "ülevaate" teooria - "traktaat maailma". 1690. Ta avaldas ka teine suurepärane töö. On märgitud kvalitatiivse teooria peegeldumise, murdumise kujul, kus ta on täna esindatud kooliõpikutes ( "Elektromagnetlained", hinne 9).

Koos sellega on formuleeritud Huygensi printsiip. Mis see oli võimalik õppida liikumise laine ees. See põhimõte leidis hiljem selle arengut tööde Fresneli. Huygensi printsiip oli eriline tähendus teooria difraktsioon ja laine teooria valguses.

In 1660-1670 aastat suure koguse eksperimentaalse ja teoreetilise panuse tehti uuringu Hooke ja Newton. Kes avastas elektromagnetlained? Kelle katsed viidi läbi, et tõestada oma olemasolu? Millised on eri liiki elektromagnetlaineid? Selle hiljem.

Selgitus Maxwell

Enne kui me räägime, kes avastas elektromagnetlained, tuleb öelda, et esimene teadlane, kes ennustas nende olemasolu üldiselt on muutunud Faraday. Tema hüpoteesi ta esitas 1832, aasta. Ehitus teooria hiljem tegeleb Maxwell. Autor 1865, üheksas aasta on lõpetatud tööd. Selle tulemusena Maxwell rangelt formaliseeritud matemaatiline teooria, mis õigustab olemasolu nähtuste kaalumisel. Ta on ka kindlaks kiirus elektromagnetlainete levikule, ühtib raha siis kehtib valguse kiirus. See omakorda võimaldas tal põhjendada hüpoteesi, et valgus on kiirguse liik pidada.

eksperimentaalse avastamis-

Maxwelli teooria leidis kinnitust eksperimentidest Hertz 1888. Tuleb öelda, et Saksa füüsik läbi tema katseid, et kummutada teooria, vaatamata oma matemaatilist alust. Kuid tänu tema katseid Hertz oli esimene, kes avastas elektromagnetlained praktikas. Lisaks käigus oma eksperimente, teadlased on kindlaks omadused ja tunnused kiirguse.

Elektromagnetlaineid Hertz tõttu saadu ergastusimpulsi seeria kiiresti voolama vibraatori abil kõrgepingeallika. Kõrgsagedusliku voolu saab tuvastada ringkonnakohtu poolt. Võnkesagedus samal saab seda suurem, mida suurem on mahtuvus ja induktiivsus. Aga see kõrge sagedus on mingit garantiid kõrge voolu. Korraldada nende katsete Hertz kasutatakse üsna lihtne seade, mis on nüüd nimega - "dipoolantenni". Seade on võnkeringi avatud tüüpi.

Sõidu kogemusi Hertz

Registreeri kiirguse tehti abil saavad vibraator. See seade oli sama konstruktsiooni, emiteeriva seade. Mõjul elektromagnetilise laine vahelduvelektri valdkonnas ergutusvool kõikumisi esines vastuvõtvast seadmest. Kui see seade oma loomulikus sageduse ja sagedus voo langevad kokku, resonantsi ilmumist. Selle tulemusena häiringu esines vastuvõtuseadmed suurema amplituudiga. Teadlane avastab neid vaadates sädemed elektrijuhtide vahel väike vahe.

Seega Hertz oli esimene, kes avastas elektromagnetlained, tõestanud oma võimet peegeldada hästi dirigendid. Nad olid peaaegu õigustatud moodustamine alalise valguses. Lisaks Hertz määrati kiiruse elektromagnetlainete levikule õhus.

Uuring omadusi

Elektromagnetilised lained levivad peaaegu kõikides keskkondades. Ruumis, mis on täis aine kiirguse võib mõnel juhul jagatakse piisavalt hästi. Aga nad veidi muuta oma käitumist.

Elektromagnetlaineid vaakumis määratud ilma sumbumine. Nad jagatakse igal meelevaldselt suur vahemaa. Põhilised tunnused hõlmavad polarisatsiooni laineid, sagedust ja pikkust. Kirjeldus omadused viiakse läbi raames electrodynamics. Kuid kiirguse omadused mõnedes piirkondades spektriosa tegelevad täpsem valdkondades füüsika. Nendeks võivad näiteks sisaldada optika.

Uuring kõva elektromagnetilise kiirguse lühilaine spektraalne sektsiooni otsa tegeleb kõrge energia. Arvestades dünaamika tänapäeva ideid lakkavad enesedistsipliini ja koos nõrk vastasmõju ühe teooria.

Teooria rakendada omaduste uurimiseks

Täna on olemas erinevaid meetodeid hõlbustamiseks modelleerimine ja omaduste uurimiseks näidikud ja vibratsiooni. Kõige tähtsama tõestatud ja täielik teooria kvantelektrodü peetakse. Sellest, mida üks või muid lihtsustusi muutub võimalik saada järgmisi meetodeid, mida kasutatakse laialdaselt erinevates valdkondades.

Kirjeldus suhtes madalsageduslikku kiirgust makroskoopilisi keskkonnas viiakse läbi abil klassikalise elektrodünaamika. See põhineb Maxwelli võrrandid. Taotluses on taotluste lihtsustada. Uurides optilise optika kasutada. Laine teoreetilisest rakendatakse juhul, kui mõnel pool optilise süsteemi lähedase suurusega lainepikkuse. Quantum optika kasutatakse siis, kui olulist hajumise protsessid on imendumine footonid.

Geomeetriline optilise theory - piiravaks juhtum, kus lainepikkus hooletussejätmise lasti. On olemas ka mitmeid rakenduslikke ja põhivabaduste lõigud. Nende hulka kuuluvad näiteks hõlmata astrofüüsikas, bioloogia vaatevälja ja fotosünteesi fotokeemiat. Kuidas liigitatakse elektromagnetlaineid? Tabelis toodud jaotus rühma on näidatud allpool.

klassifikatsioon

On sagedusulatustes elektromagnetlainete. Nende vahel ei ole järske üleminekuid, mõnikord nad kattuvad. Nende vahelised piirid on pigem suhteline. Tulenevalt asjaolust, et vool on jaotatud pidevalt sagedus on jäigalt seotud pikkus. Allpool on esitatud vahemikke elektromagnetlainete.

Ultra valgust võib jagada mikromeeter (sub-millimeetrist), millimeeter, sentimeeter, detsimeetrises, meeter. Kui lainepikkus elektromagnetilise kiirguse alla meetri, siis selle nn võnkumist super high frequency (SHF).

Tüübid elektromagnetlained

Eespool ulatub elektromagnetlainete. Millised on eri liiki voogude? Grupis ioniseeriva kiirguse hulka gamma ja röntgen. Tuleb öelda, et on võimeline ioniseerida aatomeid ja ultraviolettkiirguse ja isegi nähtavat valgust. Ületamismäärasid mis on gamma ja röntgenkiirte muutlikud defineeritud väga tinglikud. Üldreeglina orientatsiooni lubatud piirides 20 eV - 0,1 MeV. Gamma-voolab kitsamas mõttes tekitatava tuumas X - e-aatomikestas ajal väljutamise alates madalamates orbiitidel elektronid. Kuid see klassifikatsioon ei kehti raske tekitatud ilma tuumade ja aatomit.

Röntgenkiirte räbustid genereeritakse aeglustuv kiire laetud osakesed (prootonid, elektronid jt) ning seetõttu protsesse, mis toimuvad sees aatomi Elektronkiht. Gamma võnkumiste tulemusena tekkida protsesside piires aatomituumadega ja muundamise elementaarsed osakesed.

raadio voolu

Tänu suurtele väärtustele pikkuste tasu nende lainete võib läbi viia ilma võttes arvesse atomistlikud struktuuri keskmise. Erandina on ainult lühikese voogu on külgnevad infrapuna piirkonnas. Raadioajakirjanduse quantum omadused võnkumiste esineda üsna nõrk. Siiski peavad nad leiavad, näiteks siis, kui analüüsides molekulaarsete standard aega ja sagedust ajal jahutussseadme temperatuurini paar kraadi Kelvin.

Quantum omadused võetakse arvesse kirjelduses ostsillaatorid ja võimendid millimeetri ja sentimeeter vahemikud. Raadio pesa käigus moodustub liikumine AC dirigendid asjakohase sagedusega. Läbiva elektromagnetlained kosmoses erutab vahelduvvoolu, mis vastab ta. See majutusasutus kasutatakse projekteerimise antennide raadio.

nähtav vood

Ultraviolett- ja infrapunakiirgust on nähtav laiemas mõttes nn optilise spektri piirkonnas. Tõstke selles valdkonnas on põhjustatud mitte ainult lähedust vastavates valdkondades, kuid on sarnased seadmed uuringus kasutatud ja arendatud peamiselt uuringu nähtava valguse. Nende hulka kuuluvad eelkõige peeglid ja läätsed, mis suunavad kiirguse, difraktsioonivõred prismad ja teised.

Sagedus optilised lained on võrreldavad molekulide ja aatomitega, ja nende pikkus - intermolekulaarse vahemaid ja molekulaarse mõõtmed. Seetõttu oluline selles valdkonnas on nähtused, mis on põhjustatud aatomstruktuurist aine. Samal põhjusel, heledast laine ja on quantum omadused.

Tekkimist optilise vood

Kõige kuulsam allikas on päike. Star pinna (fotosfääri) temperatuur on 6000 ° kelvinit ja eritavad helevalge valgust. Kõrgeim väärtus Pidev spekter asub "roheline" tsoonis - 550 nm. Olemas on ka visuaalselt maksimaalselt tundlikkust. Kõikumised optilise illustreeriv esineda kuumenenud organitega. Infrapuna vood seetõttu nimetatakse ka soojust.

Mida tugevam soojendus keha toimub, seda suurem on sagedus, kus spekter on maksimaalne. hõõgumiseni täheldatud teatud temperatuuril tõstetakse (kuma nähtavas piirkonnas). Kui see esimene tundub punane, siis kollane ja siis. Asutamine ja registreerimine optilise voolu võib esineda bioloogiliste ja keemiliste reaktsioonide, millest üks on kasutatud fotot. Enamiku olendid elavad maa peal kui energiaallika teostab fotosünteesi. See bioloogiliste reaktsioon toimub taimede mõjul optilise päikesekiirgus.

Omadused elektromagnetlainete

Omadusi keskmise ja allikas mõjuta voolavust. Nii paigaldatud, eelkõige sõltuvust ajast valdkonnas, mis määrab voolu tüüp. Näiteks, kui kaugus vibraatorit (kasvav) kõverusraadius muutub suuremaks. Tulemuseks on lennuk elektromagnetilise laine. Koostoimed materjali esineb erinevalt. Imendumist ja emissiooni protsessid räbustid võib üldiselt kirjeldada kasutades klassikalisi elektrodünaamiline vahekorras. Sest laineid optikat ja rohkem hard-kiirte tuleks arvesse võtta nende quantum laadi.

allikatest ojad

Vaatamata füüsilised erinevused, kõikjal - radioaktiivset ainet, televiisor saatja, pirn - elektromagnetilised lained on põnevil elektriline tasud, mis liiguvad kiirendusega. On kaks peamist tüüpi allikaid: mikroskoopilise ja makroskoopilise. Esimene toimub järsk üleminek laetud osakesed ühest teise kordtasemeni molekule või aatomeid.

Mikroskoopiline allikatest paisata röntgen-, gamma, ultraviolett-, infrapuna-, nähtav ja mõningatel juhtudel pikalainelis- kiirgust. Näitena viimane on vesinik spektrijoone mis vastab laine 21 cm. See nähtus on eriti oluline raadioastronoomiaside.

Allikad makroskoopilise tüüpi esindavad saastajad, mis vabad elektronid dirigendid tehakse sünkroonne perioodilise võnkumise. Süsteemides selles kategoorias nad on loodud voolab millimeetri pikim (elektrikaablitesse).

Struktuuri ja tugevust vood

Elektrilaeng liigub kiirendusega ja muutuvate perioodiliselt hoovuste mõjutavad üksteist teatud jõud. Nende suurus ja suund sõltuvad sellistest teguritest nagu suurus ja paigutus valdkonnas, mis sisaldab hoovuste ja tasud, nende suurus ja suhteline suunas. Oluliselt mõjutas elektrilised omadused ja eriti keskmise samuti muutused eest kontsentratsiooni ja levitamise vooluallika.

Keerukuse tõttu kogu probleem avaldus tutvustada seaduse jõu kujul ühe valemiga ei saa. Struktuur nimetatakse elektromagnetilise välja ja pidada vajalikuks matemaatilise objekti, määrab jaotamise eest ja hoovustest. See omakorda loob allika, võttes arvesse piiri tingimustes. Tingimused määratletud kujul interaktsiooni tsoonide ja materjali omadustest. Kui see toimub ääretu ruumi, et neid asjaolusid täiendada. Nagu eriline täiendav tingimus, et sellistel juhtudel on kiirguse seisukorras. See on tagatud tänu "õige" käitumine valdkonnas lõpmatusse.

Kronoloogia uuringu

Korpuskulaarset-kineetiline Lomonossovi teooria mõnes oma positsioonide prognoosimine teatud tõekspidamiste elektromagnetvälja teooria .. "Lobe" (pöörlemise) liikumise osakesi, "zyblyuschayasya" (laine) teooria valguses, tema osadus milline elekter jne Infrapuna vood tuvastati 1800. aastal poolt Herschel (Briti teadlane), ja järgmisel 1801 m, Ritter oli kirjeldatud ultraviolettkiirguse. Kiirgus lühem kui ultraviolettkiirguse, vahemik avati Roentgen 1895 aastal 8. novembril. Seejärel sai see tuntuks X-ray.

Mõju elektromagnetlaineid on uurinud paljud teadlased. Kuid esimene uurida võimalusi voogude, nende ulatus on muutunud Narkevitch-Iodko (Valgevene teadusliku joonis). Ta õppis omadused voogude suhtes meditsiinis. Gamma kiirgus avastas Paul Villard 1900.. Samal perioodil Planck läbi teoreetilised uuringud omadusi must keha. Uuringu käigus nad olid avatud quantum protsessi. Tema töö oli alguses arengu kvantfüüsika. Seejärel mitu Planck ja Einstein avaldati. Nende uuringute tulemusel moodustati sellise asja nagu footon. See omakorda andis tõuke loomiseks Kvantteooria elektromagnetilise voolu. Selle arengu jätkus tööde juhtivaid teaduse arvud kahekümnenda sajandi.

Edasised uuringud ja tööd Kvantteooria elektromagnetilise kiirguse ja selle suhtlemise küsimus on viinud lõpuks teket kvantelektrodü kujul, kus see on olemas täna. Hulgas väljapaistvaid teadlasi, kes selle teemaga, me peaks mainima, et lisaks Einstein ja Planck, Bohr, Bose, Dirac, de Broglie, Heisenberg, Tomonaga, Schwinger Feynman.

järeldus

Väärtus tänapäeva maailmas füüsika on piisavalt suur. Peaaegu kõik, mida kasutatakse tänapäeval inimese elu, ilmus tänu praktilise kasutamise uurimine suurt teadlast. Avastus elektromagnetlainete ja nende uuring, eelkõige viinud arengu tavalised ja hiljem mobiiltelefonid, raadiosaatjad. Eriti tähtis praktiline rakendus sellise teoreetilisi teadmisi meditsiini valdkonnas, tööstuse ja tehnoloogia.

See on tingitud laialt levinud kvantitatiivsete teadust. Kõik füüsilised katsed põhineb mõõtmistel, omaduste võrdlus nähtuste uuritakse olemasoleva standarditele. Just sel eesmärgil jooksul distsipliini keerukad mõõtevahendikaubanduses ja üksused. Mitmed mustrid on ühine kõikide olemasolevate materjalide süsteemid. Näiteks seaduste energiasäästlikkus peetakse ühise füüsikaseadused.

Science tervikuna nimetatakse paljudel juhtudel oluline. See on tingitud peamiselt asjaolust, et teiste erialade anda kirjelduse, mis omakorda järgima seadusi füüsika. Näiteks keemias uuringu aatomit on aine, mis on nendest ja transformatsioonile. Aga keemilised omadused keha poolt määratud füüsikaliste omadustega molekulide ja aatomitega. Neid omadusi kirjeldavad selliseid osi füüsika, nagu elektromagneetika termodünaamika ja teised.