Elektromanyetik dalga nedir:
Elektromanyetik dalgalar, hareketli yükler tarafından üretilen elektrik ve manyetik alanlardaki dalgaların birleşimidir. Yani elektromanyetik dalgalardaki dalgalanmalar elektrik ve manyetik alanlardır.
Elektromanyetik dalgaların oluşumu yüklü bir parçacıkla başlar. Bu parçacık, diğer parçacıklara bir kuvvet uygulayan bir elektrik alanı yaratır. Parçacık hızlanırken, manyetik alan oluşturan elektrik alanında salınım yapar. Bir kez harekete geçtiğinde, yüklü parçacık tarafından oluşturulan elektrik ve manyetik alanlar kendi kendini sürdürür, bu, zamanın bir fonksiyonu olarak salınan bir elektrik alanının bir manyetik alan üreteceği ve bunun tersi anlamına gelir.
Elektromanyetik dalgaların özellikleri
Elektromanyetik dalgalar şu şekilde karakterize edilir:
- Yayılma için maddi bir ortama ihtiyaçları yoktur: maddi ortamlarda ve bir boşlukta yayılırlar.
- Elektromanyetik sinyallerden kaynaklanırlar.
- Bunlar enine dalgalardır: yayılma yönü salınımın yönüne diktir.
- Zaman ve uzayda periyodiktirler: salınımlar eşit zaman aralıklarında tekrarlanır.
- Bir vakumda, herhangi bir frekanstaki elektromanyetik dalgaların yayılma hızı 3 x 10'dur.8 Hanım.
- Dalga boyu, Yunanca lambda λ harfi ile gösterilen, dalgalar arasındaki iki bitişik tepe arasındaki mesafedir.
- Bir dalganın frekansı, belirli bir süredeki döngü sayısıdır, saniyede döngü anlamına gelen Hertz cinsinden ifade edilir.
Elektromanyetik dalga türleri
Dalga boyu ve frekansa bağlı olarak elektromanyetik dalgalar farklı tiplere ayrılır.
Radyo dalgaları
Radyo dalgaları aşağıdakilerle karakterize edilir:
- 300 gigahertz (GHz) ve 3 kilohertz (kHz) arasındaki frekanslar;
- 1 mm ile 100 km arasındaki dalga boyları;
- 300.000 km / s hız.
Yapay radyo dalgaları uydu iletişiminde ve telekomünikasyonda, radyo yayınlarında, radar ve navigasyon sistemlerinde ve bilgisayar ağlarında kullanılmaktadır.
Ticari radyo sinyallerinde kullanılan AM radyo dalgaları 540 ile 1600 kHz arasındaki frekans aralığındadır. AM kısaltması, "genlik modülasyonlu" anlamına gelir. Öte yandan, FM radyo dalgaları 88 ila 108 megahertz (MHz) frekans aralığındadır ve FM kısaltması "frekans modülasyonu" anlamına gelir.
Radyo dalgaları, yıldırım veya diğer astronomik olaylar tarafından doğal olarak üretilebilir.
Mikrodalga
Mikrodalgalar, aşağıdakilerle karakterize edilen elektromanyetik dalgalardır:
- 300 MHz ve 300 GHz arasındaki frekanslar;
- 1 metre ile 1 mm arasındaki dalga boyları;
- boşlukta ışık hızında hareket ederler.
"Mikro" ön eki, bu dalgaların radyo dalgalarından daha kısa olduğunu gösterir. Mikrodalgalar ayrıca televizyon ve telekomünikasyon yayınlarında, kablosuz telefonlarda, telsizler, mikrodalga fırınlarda ve cep telefonlarında.
Kızılötesi dalgalar
Kızılötesi dalgalar, aşağıdakilerle karakterize edilen elektromanyetik dalgalardır:
- 300 GHz ve 400 terahertz (THz) arasındaki frekanslar;
- 0.00074 ile 1 mm arasındaki dalga boyları.
Kızılötesi dalgalar sırayla şu şekilde sınıflandırılabilir:
- uzak kızılötesi: 300 GHz ila 30 THz arasında (1 mm ila 10 µm)
- orta kızılötesi: 30 ila 120 THz (10 ila 2.5 µm); Y
- yakın kızılötesi: 120 ila 400 THz (2500 ila 750 nm).
Görülebilir ışık
Işık, aşağıdakilerle karakterize edilen bir elektromanyetik dalgadır:
- 400 ila 790 THz arasındaki frekanslar.
- 390 ve 750 nm arasındaki dalga boyları.
- 300.000 km / s hız.
Görünür ışık, atomların ve moleküllerin titreşimi ve dönüşü ile içlerindeki elektronik geçişler tarafından üretilir. Renkler, dar bir dalga boyu bandında üretilir, yani:
- menekşe: 380 ve 450 nm arasında;
- mavi: 450 ile 495 nm arasında;
- yeşil: 495 ve 570 nm arasında;
- sarı: 570 ve 590 nm arasında;
- turuncu: 590 ve 620 nm arasında; Y
- kırmızı: 620 ve 750 nm arasında.
Ultraviyole (UV) ışık
Ultraviyole ışığın elektromanyetik dalgası şu şekilde sınıflandırılır;
- UV'ye yakın: 300 ve 400 nm arasında;
- Orta UV: 200 ve 300 nm arasında;
- Uzak UV: 200 ile 122 nm arasında; Y
- Aşırı UV: 10 ile 122 nm arasında.
UV ışığı birçok maddede kimyasal reaksiyonlara ve floresansa neden olabilir. Aşırı UV, içinden geçtiği maddelerin iyonlaşmasına neden olabilir (iyonizan radyasyon). Bu tür UV ışığı atmosferdeki oksijen tarafından engellenir ve yeryüzüne ulaşmaz. 280 ile 315 nm arasındaki UV ışığı ozon tabakası tarafından engellenerek canlılara verebileceği zararı engeller. Güneş UV ışığının sadece %3'ü Dünya'ya ulaşır.
UV ışığı insanlar tarafından görülmese de, güneş ışınlarına uzun süre maruz kaldığımız için bronzlaştığımızda veya yandığımızda cilt üzerindeki etkilerini hissedebiliriz UV ışığının diğer zararlı etkileri kanser, özellikle cilt kanseridir. Ancak insanlar ve D vitamini üreten tüm canlılar 295-297 nm aralığında UV ışığına ihtiyaç duyarlar.
röntgen
X-ışınları, aşağıdakilerle karakterize edilen elektromanyetik dalgalardır:
- 100 eV ila 100.000 eV aralığında enerji;
- 30 petahertz ila 30 exahertz aralığındaki frekanslar;
- 0.01 ile 10 nm arasındaki dalga boyları.
X-ışını fotonları, atomları iyonize edecek ve moleküler bağları kıracak kadar enerjiye sahiptir ve bu tür radyasyonu canlılar için zararlı hale getirir.
Gama ışınları
Gama ışınlarının elektromanyetik dalgaları şu şekilde karakterize edilir:
- 100 keV üzerindeki enerjiler;
- 10'dan büyük frekanslar19 Hz;
- 10 pikometreden küçük dalga boyları.
Bunlar, 1900 yılında Paul Villard tarafından radyo tarafından yayılan radyasyonun etkilerini incelerken keşfedilen en yüksek enerjiye sahip dalgalardır. Radyoaktif maddeler tarafından üretilirler.
