9 przykładów fal elektromagnetycznych: szczegółowe wyjaśnienia

W tym artykule omówiono przykłady fal elektromagnetycznych. Jak sama nazwa wskazuje, fale elektromagnetyczne są związane zarówno z elektrycznością, jak i magnetyzmem.

W tym artykule będziemy studiować różne rodzaje fal. Następnie poprowadzimy naszą dyskusję dalej do: elektromagnetyczny fale i ich przykłady. Zacznijmy od naszej dyskusji na temat fal elektromagnetycznych.

• Fale radarowe
• Energia słoneczna
• Czujniki ciepła
• Mikrofale
• Fale radiowe
• Telewizja
• Obrazowanie struktur kostnych
• zabijają bakterie
• Służy do obserwowania widzialnego świata

Czym są fale elektromagnetyczne?

Fale elektromagnetyczne, sama nazwa sugeruje, że fale te są związane zarówno z elektrycznością, jak i polem magnetycznym.

Fale te powstają w wyniku wibracji zachodzących pomiędzy polem elektrycznym i magnetycznym. Fale tego typu składają się z oscylującego pola elektrycznego i pola magnetycznego. Więcej o falach dowiemy się w dalszej części tego artykułu.

Kredyty Image: SuperManu, Onde elektromagnetyczny, CC BY-SA 3.0

Rodzaje fal

Istnieje wiele rodzajów fal. Są to fale podzielone na dwie główne grupy fal. Poniżej podano dwa główne rodzaje fal:

• Fale poprzeczne– Fale poprzeczne to fale, które oscylują wzdłuż toru prostopadłego do kierunku propagacji fali. Fale EM, fale w wodzie itp. to tylko niektóre przykłady fal poprzecznych.
• Fale podłużne– Fale, w których ośrodek drga równolegle do kierunku propagacji fali. Kierunek przemieszczania się ośrodka jest taki sam jak kierunek propagacji fali.

Rodzaje fal elektromagnetycznych

Nawet widmo elektromagnetyczne dzieli się na siedem innych podtypów. Klasyfikacja tych fal odbywa się na podstawie ich częstotliwości.

W poniższej sekcji podano różne rodzaje fal elektromagnetycznych:

• Promienie gamma– Zakres częstotliwości promieni gamma wynosi >3×10^17 Hz, a zakres długości fali wynosi <1nm.
• promienie rentgenowskie– Zakres częstotliwości promieni rentgenowskich to 3×10^16-3×10^17, a długość fali od 1 do 10 nm.
• Promienie ultrafioletowe– Zakres częstotliwości promieni ultrafioletowych to 7.5×10^14-3×10^16, a długości fal od 10 do 400 nm.
• Widzialne światło- Połączenia zakres częstotliwości światła widzialnego wynosi 4.3 x 10^14-7.5×10^14, a długość fali waha się od 400 do 700 nm.
• podczerwony– Zakres częstotliwości fal podczerwonych to 3×10^12 do 4.3×10^14, a długość fali od 700 do 10^5 nm.
• Mikrofala– Zakres częstotliwości mikrofal to 3×10^9 do 3×10^12, a długość fali od 10^5 do 10^8 nm.
• Fale radiowe– Zakres częstotliwości fal radiowych wynosi <3×10^9, a zakres długości fal >10^8 nm.

Przykład fal elektromagnetycznych

Fale elektromagnetyczne są wykorzystywane w codziennych zastosowaniach. Niektóre przykłady, w których używane są fale elektromagnetyczne, podano w sekcji podanej poniżej:

Fale radarowe

Fale radarowe służą do wykrywania wrogich statków w pobliżu naszego otoczenia. Fale te są emitowane przez RADAR i odbijane z powrotem po uderzeniu w wrogi statek. Ten statek może być samolotem, łodzią podwodną lub dowolnym innym statkiem wyposażonym w człowieka.

Energia słoneczna

Promienie UV są wykorzystywane do wytwarzania energii elektrycznej za pomocą panele słoneczne. Promienie te po uderzeniu w panel generują pole elektromagnetyczne wewnątrz panelu. Kondensator może następnie przechowywać wytworzoną energię elektryczną. Noktowizor - fale podczerwone służą do widzenia obiektów w nocy. Kamera noktowizyjna i gogle służą do celów bezpieczeństwa, aby złapać złodziei / terrorystów wędrujących w ciemności.

Czujniki ciepła

Czujniki ciepła wykorzystują również fale podczerwone. Widmo ciepła jest zmienne dla różnych obiektów. Różne obiekty emitują różne ilości ciepła, widmo to można zaobserwować za pomocą fal podczerwonych.

Mikrofale

Kuchenki mikrofalowe służą do podgrzewania żywności w kuchence mikrofalowej. Nawet radar wykorzystuje mikrofale. Jedzenie jest podgrzewane natychmiast po uderzeniu w nie mikrofalami.

Fale radiowe

Fale radiowe służą do transmisji dźwięku przez stacje FM. Wykorzystują te fale radiowe do nadawania swoich treści.

Telewizja

Telewizory wykorzystują również fale radiowe do transmisji swoich treści. Za pomocą tych fal możemy oglądać różne programy w telewizji.

Obrazowanie struktur kostnych

Promienie rentgenowskie są wykorzystywane do obrazowania struktur kostnych. Promienie te wnikają do wnętrza ludzkiego ciała i uderzają w kości, tworząc świetlisty obraz tego samego.

Zabij bakterie

Promienie gamma są wykorzystywane do zabijania bakterii w piankach marshmallow oraz do sterylizacji sprzętu medycznego.

Służy do obserwowania widzialnego świata

Widmo światła widzialnego jest wykorzystywane przez ludzi do widzenia otaczającego nas świata. Bez tego widma nie będziemy mogli widzieć otaczających nas obiektów.

Fale elektromagnetyczne w kolejności rosnącej długości fali

W powyższych sekcjach omówiliśmy, że fale EM są podzielone na siedem typów w zależności od ich częstotliwości/długości fal.

Różne rodzaje fal EM w kolejności rosnącej podano w poniższej sekcji:

Promieniowanie gamma, promienie rentgenowskie, promienie UV, światło widzialne, promienie podczerwone, mikrofale i fale radiowe.

Jak powstają fale elektromagnetyczne?

Fale elektromagnetyczne to fale związane zarówno z polem elektrycznym, jak i polem magnetycznym. Fale te są wytwarzane za pomocą obu rodzajów pól.

Kiedy pole magnetyczne i pole elektryczne stykają się ze sobą, powstają fale elektromagnetyczne. Zarówno pola magnetyczne, jak i elektryczne tworzą ze sobą dziewięćdziesiąt stopni oraz kierunek rozchodzenia się fali.

Jak rozchodzą się fale elektromagnetyczne?

Istnieją różne media propagacji fal elektromagnetycznych. Są one podane w sekcji poniżej:

• Fale naziemne– Kiedy fale elektromagnetyczne są przenoszone po powierzchni, nazywa się to propagacją fali przyziemnej.
• Fale kosmiczne– Kiedy fale elektromagnetyczne przemieszczają się przez próżnię kosmosu, wtedy ten rodzaj propagacji nazywamy propagacją fali kosmicznej. Światło słoneczne i inne gwiazdy przemieszczają się w tym trybie propagacji.
• Fale nieba– Fale nieba wykorzystują zasadę odbicia. Kiedy fale elektromagnetyczne są transmitowane z ziemi i odbijane z powrotem po uderzeniu w jonosferę, ten rodzaj propagacji jest znany jako propagacja fal nieba.

Właściwości fal elektromagnetycznych

Różne właściwości fal elektromagnetycznych podano poniżej:

• Fale te poruszają się z prędkością światła.
• Fale te mają charakter poprzeczny, co oznacza, że ​​pola elektryczne i magnetyczne są prostopadłe do siebie i kierunku propagacji fali.
• Fale te mogą ulegać interferencji i dyfrakcji.
• Fale EM nie mogą zostać odchylone przez pole elektryczne lub magnetyczne pole.
• Do rozchodzenia się tych fal nie jest konieczne istnienie ośrodka. Fale te mogą przemieszczać się również bez pomocy ośrodka.

Przeczytaj także:

• Przykład częstotliwości fali
• Jak obliczyć energię fotonu na podstawie jego długości fali
• Przykłady fal elektromagnetycznych
• Jak obliczyć energię fal sejsmicznych
• Czy fale podłużne mogą przemieszczać się w próżni?
• Jak działa odpowietrznik kuchenki mikrofalowej
• Jak znaleźć długość fali poprzecznej
• Czy fala podłużna się rozchodzi
• Rodzaje fal elektromagnetycznych
• Jak znaleźć energię fali elektromagnetycznej