Электромагниттік толқындарды тауып кім? Электромагниттік толқындар - үстел. электромагниттік толқындарды түрлері

Электромагниттік толқындар (төменде келтірілген болады Кесте) магнит және электр өрістерінің бұзылуын білдіреді кеңістікте бөлінген. Оларды бірнеше түрлері бар. Осы тәртіпсіздіктерге зерттеу физика айналысады. Электромагниттік толқындар салдарынан электр айнымалы магнит өрісі тудырады, бұл шын мәнінде жинақталатын, ал бұл өз кезегінде электр генерациялайтын жатыр.

Тарих зерттеу

болжамдарын электромагниттік толқындардың көне нұсқалары деп санауға болады, бірінші теориясы, кем дегенде Гюйгенса есе болып табылады. уақытта, алыпсатарлықпен сандық дамуын жетті. «Әлем бойынша трактат» - 1678 жылы Гюйгенс, жылы «құрылым» теориясының түрін шығарды. 1690 жылы ол сондай-ақ, тағы бір тамаша жұмысын жариялады. Ол рефлексия сапалы теориясын, мектеп оқулықтарында ұсынылған, ол бүгін онда түрінде ( «Электромагниттік толқындар», 9-сынып) рефракция мәлімдеді.

Сонымен қатар Гюйгенс «принципін тұжырымдады болды. ол толқындық майдан қозғалысы оқуға мүмкін болды. Бұл принцип кейінірек Френелю шығармаларында оның дамуына тапты. Гюйгенс-Френеля принципі дифракция теориясы мен жарықтың толқындық теориясы мәні ерекше еді.

эксперименттік және теориялық жарналары үлкен сомасының 1660-1670 жылдары зерттеу БОҒ және Ньютон жасалды. электромагниттік толқындарды тауып кім? Кімді эксперименттер, олардың тіршілігін дәлелдеуге өткізілді? электромагниттік толқындарды әр қандай түрлері бар? Бұл кейінірек.

негіздеу Maxwell

біз электромагниттік толқындарды тауып кім туралы айтуға бұрын, ол жалпы алғанда, олардың тіршілігін болжамды алғашқы ғалым екенін айтты тиіс, Фарадей айналды. Оның гипотеза ол 1832, жылы алға қойды. кейіннен Максвелл айналысатын Құрылыс теориясы. 1865 жылға қарай, тоғызыншы жылы бұл жұмысты аяқтады. Нәтижесінде, Максвелл қатаң қарауында құбылыстардың болуын негіздейтін, математикалық теориясын ресімделеді. Ол электромагниттік толқындардың таралу, сондай-ақ анықталған жылдамдығы, құны сәйкес келеді, содан кейін жеңіл жылдамдығын қолданады. Бұл, өз кезегінде, оған жеңіл саналады сәулелену түрі гипотезаны негіздеу берді.

эксперименттік анықтау

Максвелл теориясы 1888 жылы тәжірибелер Герц расталды. Ол неміс физигі, оның математикалық негізде қарамастан, теориясын жоққа өз эксперименттер жүргізілді деп айтуға тиіс. Алайда, оның эксперименттер Герц арқасында тәжірибеде электромагниттік толқындарды табылған кім бірінші болып. Сонымен қатар, олардың эксперименттер барысында, ғалымдар сәулелену қасиеттері мен сипаттамаларын анықтады.

Электромагниттік толқындар Герц байланысты тез жоғары вольтты көзден алу әдісімен реттеңіз ағып қозғау импульстік сериясы үшін алды. Жиілігі жоғары тоқпен тізбегінің анықтаған болады. сол кезде тербеліс жиілігі жоғары, жоғары сыйымдылық және индуктивтілік болады. Бірақ бұл жоғары жиілікті еш кепілдік жоғары ағыны болып табылады. «Диполь антенна» - олардың эксперименттер жүргізу үшін, Герц қазір деп аталады өте қарапайым құрылғы, пайдаланылған. құрылғы ашық түрі тербеліс тұйықталу болып табылады.

Жүргізу өтілі Hertz

радиациялық қабылдау реттеңіз арқылы жүргізілді тіркеу. Бұл құрылғы шығаратын құрылғының сол сияқты бірдей құрылым болды. электромагниттік толқындар электр айнымалы өріс қозу ағымдағы ауытқуларының әсерінен қабылдаушы құрылғы пайда болды. оның табиғи жиілігі және ағынының сәйкес келеді жиілігі осы құрылғыда болса, резонанс пайда. Нәтижесінде, бұзылуы үлкен амплитудасы қабылдау құрылғылары болды. Зерттеуші шағын қуысқа өткізгіштердің арасындағы ұшқын көріп, оларды тапса.

Осылайша, Герц өткізгіштер жақсы көрсету үшін өз мүмкіндіктерін дәлелдеп, электромагниттік толқындарды ашты кім бірінші болып. Олар іс жүзінде тұрақты жарық қалыптастыруды ақталды. Сонымен қатар, Герц ауада электромагниттік толқындардың таралу жылдамдығы анықталады.

сипаттамаларын зерттеу

Электромагниттік толқындар барлық дерлік орталарда тарату. сәулелену зат толтырылған кеңістік, кейбір жағдайларда сондай-ақ жеткілікті бөлінуі мүмкін. Бірақ олар сәл олардың мінез-құлқын өзгерту.

Вакуумдағы электромагниттік толқындар жұтылу жоқ анықталады. Олар кез келген баршамыз үлкен қашықтыққа таралады. негізгі сипаттамалары поляризация толқындар, ұзындығы мен жиілігін қамтиды. қасиеттерін сипаттау электродинамиканың шеңберінде жүзеге асырылады. Алайда, спектрін кейбір аймақтарда радиациялық сипаттамалары неғұрлым нақты айналысатын физика аудандарда. Бұл, мысалы, оптика қамтуы мүмкін, қамтиды.

жоғары энергия бар бөлім мәмілелер қысқа толқын спектрлік соңына қатты электромагниттік сәуле оқиды. қазіргі заманғы идеялар динамикасы өзiн-өзi тәртіп пен бір теориясы әлсіз өзара ұштастыра болуын тоқтатады.

қасиеттерін зерттеу қолданылады теориясы

Бүгін модельдеу жеңілдету және дисплейлер мен діріл қасиеттерін зерттеу үшін әр түрлі әдістер бар. кванттық электродинамики дәлелденген және толық теориясы ең іргелі болып саналады. бір немесе басқа да жеңілдіктерді арқылы осыған кеңінен әртүрлі салаларда пайдаланылады келесі әдістерді, алуға мүмкін болып отыр.

макроскопиялық ортада төмен жиілікті сәулеленудің қатысты сипаттамасы классикалық электродинамика арқылы жүзеге асырылады. Ол Максвелл теңдеулерінің негізінде жүзеге асырылады. өтініште, жеңілдету үшін қосымшалар бар. пайдаланылатын оптикалық оптикалық оқитын кезде. толқын теориясы толқын ұзындығы жақын мөлшерін оптикалық жүйенің кейбір бөліктері жағдайларда қолданылады. елеулі шашырау процестер, фотонды, сіңіру кезде кванттық оптика пайдаланылады.

Геометриялық оптикалық теориясы - қадағалаусыз толқын ұзындығы рұқсат онда шекті жағдайы. бірнеше қолданбалы және іргелі бөлімдер, сондай-ақ бар. Бұл, мысалы, астрофизика, көру және фотосинтез биология, фотохимия қамтиды қамтиды. Қалай электромагниттік толқындарды жіктеледі? Кесте анық тобы үшін бөлу төменде көрсетілген көрсетеді.

сыныптау

Бар диапазондары электромагниттік толқындарды. Олардың арасында, ешқандай күрт өтулер кейде олар жабатын, бар. олардың арасындағы шекаралары гөрі салыстырмалы болып табылады. Байланысты ағыны үздіксіз бөлінген, бұл шын мәнінде, жиілік қатаң ұзындығы байланысты. Төменде электромагниттік толқындардың жоталары болып табылады.

Ультрақысқа жарық микрометре (суб-миллиметрлік), миллиметрге, сантиметр, дециметра, метр бөлуге болады. Егер толқын ұзындығы супер жоғары жиілігі (АЖЖ) бір метр кем, содан кейін оның деп аталатын ауытқуы электромагниттік сәуле.

электромагниттік толқындарды түрлері

электромагниттік толқындарды ауқымдар, жоғарыда. ағындарын түрлі қандай түрлері бар? Group иондаушы сәуле шығару гамма және рентген сəулелерін қамтиды. Ол атомдар және ультракүлгін жарық иондау қабілетті екенін мәлімдеді, және тіпті көрінетін жарық болуы тиіс. гамма және рентген ағынының болып шеттер, өте шартты анықталады. 0,1 МэВ - жалпы бағдар ретінде белгіленген шекте 20 эВ қабылданады. электрондардың төмен жатып Орбита лақтырылған кезінде электрондық атом Shell - ядросы шығаратын тар мағынада Гамма-ағындары, X. Алайда, бұл жіктеу ядролардың және атомдар жоқ жинақталатын қатты сәулелену қатысты қолданылмайды.

тез зарядталған бөлшектердің (протон, электрон және т.б.) және атом электрондық қабықшалар ішіндегі пайда сондықтан процестерді баяулауы кезде жинақталатын рентген ағынының. Гамма тербелістер атом ядроларының ішінде процестерді және элементар бөлшектер айырбастау нәтижесінде орын алады.

радио ағындары

арқасында осы толқындардың қарау ұзындығы үлкен мәндері назарға орта atomistic құрылымын ескере отырып жүзеге асырылуы мүмкiн. инфрақызыл облысының іргелес тек қысқа ағындарын қызмет етуге ерекшелік ретінде. Радио кванттық қасиеттері тербелістер өте әлсіз орын. Соған қарамастан, олар бірнеше градус Кельвин температурасына дейін салқындату аппаратының кезінде уақыт пен жиілік молекулалық стандарты талдау кезінде, мысалы, қарастыру қажет.

Кванттық қасиеттері миллиметрлік және сантиметрлік диапазонда генераторлар және күшейткіштер сипаттамасында ескеріледі. Радио ұясы Айнымалы ток өткізгіштер тиісті жиілікті қозғалыс кезінде қалыптасады. А кеңістікте электромагниттік толқындарды өтетін толғандырады , айнымалы ток оған тиісті. Бұл сипат радио антенналар жобалау пайдаланылады.

көрінетін ағындары

Ультракүлгін және инфрақызыл сәуле сөз деп аталатын оптикалық спектрлік облысы кең мағынада көрінеді. Осы аймақты Белгілеп тиісті облыстардың жақындығы ғана емес туындаған, бірақ көрінетін жарық зерттеу негізінен зерттеуде пайдаланылған және дамыған құрылғыларға ұқсас болып табылады. Бұл, атап айтқанда, сәуле, дифракциялық торлар, призмалар, және басқа да фокустау үшін айналар және линзалар қамтиды.

Жиілік оптикалық толқындар молекулалар мен атомдар сол салыстыруға және олардың ұзындығы болып табылады - молекулааралық қашықтыққа және молекулалық өлшемдері. Сондықтан осы саладағы маңызды заттың атом құрылымы туындаған құбылыстар болып табылады. сол себепті, толқын жеңіл және кванттық қасиеттері бар.

оптикалық ағындарының пайда

ең танымал көзі күн болып табылады. Star беті (фотосферы) Кельвин ° 6000 температураны бар, және жарқын ақ жарық шығарады. 550 нм - үздіксіз спектрін ең жоғары құндылығы «жасыл» аймағында орналасқан. максималды көрнекі сезімталдығы, сондай-ақ бар. оптикалық диапазонда Тербелістер қыздырылған органдар орын. Инфрақызыл ағындары сондықтан, сондай-ақ жылу деп аталады.

күшті жылу орган спектрі максимум жиілігі жоғары, орын алады. белгілі бір температурада байқалады incandescence (көрінетін диапазонында жарқырауға) қозғалды. ол бірінші, содан кейін сары, содан кейін қызыл пайда және қашан. Құру және оптикалық ағынының тіркеу фотосурет пайдаланылады, олардың бірі биологиялық және химиялық реакция, орын алуы мүмкін. энергия көзі фотосинтез орындайды ретінде жер бетінде өмір сүріп жатқан ең жаратылыстарына. Бұл биологиялық реакция оптикалық күн радиациясының әсерінен өсімдіктер өтеді.

электромагниттік толқындарды ерекшеліктері

орта және көзі қасиеттері ағыны сипаттамалары әсер етеді. Сондықтан ағыны түрін көрсетеді саласындағы, атап айтқанда, уақыт тәуелділік, монтаждалған. Мысалы, кезде вибратор (арттыру) қашықтық қисықтық радиусы үлкен айналады. нәтижесі жазық электромагниттік толқындар болып табылады. материалмен өзара іс-қимыл, сондай басқаша жүреді. және сәуле жұту процестер флюстар, әдетте, классикалық электродинамикалық коэффициенттерді пайдалана отырып сипаттауға болады. оптикалық диапазонда толқын және одан да көп қатты-сәулелерінен назарға олардың кванттық табиғаты қабылдануы тиіс.

көздері ағындары

барлық жерде физикалық айырмашылықтар, қарамастан - радиоактивті мазмұнда, телевизиялық таратқыш, шам - электромагниттік толқындар жеделдету отырып жылжыту электр зарядтардың қуаныштымыз. микроскопиялық және макроскопиялық: көздерінің екі негізгі түрі бар. Бірінші молекулалар немесе атомдар ішінде басқа деңгейге бірінен зарядталған бөлшектердің күрт көшу жүреді.

Микроскопиялық көздері рентген, гамма, ультракүлгін, инфрақызыл, көрінетін, ал кейбір жағдайларда, ұзақ толқын сәуле шығаратын. Соңғы мысал 21 см толқын сәйкес келетін сутегі спектрлік сызық болып табылады. Бұл құбылыс радиоастрономияны әсіресе маңызды болып табылады.

Дереккөздер макроскопиялық түрі бос электрондар өткізгіштер синхронды мерзімді ауытқуы жүзеге асырылатын сәуле білдіреді. Осы санаттағы жүйелерінде (электр желілері) ең ұзын үшін миллиметрге бастап ағындарын жасалады.

құрылымы мен ағындарын беріктігі

Электр заряд жеделдетілген қозғалады және ағымдар белгілі бір күштердің бір-бірімен әсер мезгіл өзгерту. Олардың ауқымы мен бағыты токтар және алымдарды, олардың ауқымы мен салыстырмалы бағытын қамтитын өрістің, мөлшері мен конфигурациясы сияқты факторларға тәуелді. Айтарлықтай электр сипаттамаларын және, атап айтқанда, орта, сондай-ақ көзі ағымдардың заряд концентрациясы және бөлу өзгерістер әсер етті.

мүмкін емес бір формула түрінде күшіне заңын енгізуді жалпы проблема туралы есепте күрделілігіне байланысты. А құрылымы электромагниттік өріс деп аталады және алымдар мен ағымдардың бөлу арқылы анықталады математикалық объектінің, сондай-ақ қажет деп. Бұл, өз кезегінде, ескере шекара жағдайларын ескере отырып, берілген көзін жасайды. анықталған терминдер өзара іс-қимыл аймақтары мен материалдың сипаттамалары қалыптастырады. ол шексіз кеңістікте жүзеге асырылады, онда бұл мән-жайлар толықтырылады. Мұндай жағдайларда арнайы қосымша шарты радиациялық жағдайы болып табылады. ол шексіздік өріс «дұрыс» мінез-құлық кепілдік арқасында.

Зерттеу хронологиясы

электромагниттік өріс теориясының кейбір принциптерінен күткен, олардың ұстанымдарын кейбір корпускулярлық-кинетикалық Ломоносов теориясы және т.б. .. жарық «Леба» бөлшектердің (айналмалы) қозғалыс, «zyblyuschayasya» (толқын) теориясы, электр энергиясын табиғатпен оның қарым-қатынас, инфрақызыл ағындары 1800 жылы анықталды Гершель (британдық ғалым) арқылы, сондай-ақ, келесі, 1801-м, Риттер ультракүлгін сипатталған болатын. ультракүлгін қарағанда қысқа радиациялық, ауқымы 8 қарашада, 1895 жылы рентген ашылды. Кейіннен, ол рентген ретінде белгілі болды.

электромагниттік толқындардың әсері көптеген ғалымдар зерттелді. Алайда, бұлақтардың мүмкіндіктерін зерттеуге бірінші, олардың көлемі Narkevitch-Iodko (Беларусь ғылыми-сурет) болды. Ол медицина практикасына қатысты ағындарының қасиеттері зерттелді. Гамма-сәулеленудің 1900 жылы Пол Виллар тапты. Сол кезеңде Планк қара дененің қасиеттерін теориялық зерттеулер жүргізді. Зерттеу барысында олар ашық кванттық процесс болды. Оның жұмысы даму бастауы болды кванттық физика. Кейіннен, бірнеше Планк және Эйнштейн жарияланды. Олардың зерттеу фотонды сияқты нәрсе қалыптастыру әкелді. Бұл, өз кезегінде, электромагниттік ағынының кванттық теориясы құру басталғанының. Оның дамуы ХХ ғасырдың алдыңғы қатарлы ғылыми қайраткерлерінің еңбектерінде жалғасын тапты.

мәселе бар электромагниттік сәулелену және оның өзара іс-қимыл кванттық теориясы одан әрі ғылыми-зерттеу және жұмыс ол бүгін бар, онда түрінде кванттық электродинамиканың қалыптасуына, сайып келгенде, алып келді. Осы мәселені зерттеді көрнекті ғалымдар арасында, біз Эйнштейннің және қоя, Бордың, Бозе, Дирак де Бройль, Гейзенбергтің, Tomonaga, Schwinger, Фейнман қосымша, атап өту керек.

қорытынды

физика қазіргі әлемде мән жеткілікті үлкен. адам өміріндегі бүгін пайдаланылады дерлік бәрі, ұлы ғалымдарының ғылыми-зерттеу тәжірибелік пайдалануға арқасында пайда болды. электромагниттік толқындарды және олардың зерттеу ашылуы, атап айтқанда, дәстүрлі және кейінірек ұялы телефондар дамуына радио таратқыштар әкелді. Атап маңыздылығы практикалық медицина саласындағы осындай теориялық білімді қолдану, өнеркәсіп және технология.

Бұл сандық ғылым кеңінен пайдалану байланысты. қолданыстағы стандарттарға сәйкес зерттелетін құбылыстардың қасиеттерін өлшеу, салыстыру негізінде Барлық физикалық эксперименттер. Ол өлшеу аспаптары мен бірлік кешені әзірленді пәні аясында осы мақсаттар үшін болып табылады. Бірнеше үлгілері барлық қолданыстағы материалдық жүйелердің ортақ болып табылады. Мысалы, энергияның сақталу заңдары жалпы физикалық заңдар қарастырылады.

тұтастай Ғылым іргелі көптеген жағдайларда деп аталады. Бұл, ең алдымен, басқа пәндер өз кезегінде, физика заңдарына бағынады, сипаттамалар береді фактісі байланысты болып табылады. Осылайша, химия атомдар, олардан алынған зат, және айналдыру оқыды. Бірақ органның химиялық қасиеттері, молекулалар мен атомдар физикалық сипаттамалары анықталады. Бұл қасиеттері Электромагнетизм, термодинамика, және т.б. сияқты, физика сияқты бөлімдерді сипаттау.