Az elektromágneses sugárzás Krugosvet enciklopédia
elektromagnetikus sugárzások
Elektromágneses sugárzás, elektromágneses hullámok által gerjesztett különböző sugárzó tárgyak, -. A töltött részecskék, atomok, molekulák, antennák, stb függően a hullámhossz különbséget gammasugár, X-ray, ultraibolya sugárzás, látható fény, infravörös, rádió, és az alacsony frekvenciájú elektromágneses hullámok.
Meglepőnek tűnhet, hogy a látszólag nagyon különböző fizikai jelenségek közös alapot. Tény, hogy mi a közös közötti egy darab radioaktív anyag, röntgencső, higanygőz lámpa, egy zseblámpa izzó, meleg sütőben, a műsorszóró állomás és egy generátor csatlakozik az átviteli vonal? Mivel azonban, és a fényképészeti film, egy szem, hőmérővel, egy televíziós antenna és a vevő. Azonban, az első lista tartalmazza a források, és a második - a vevőkészülékek az elektromágneses sugárzás. Kitettség különböző formáit sugárzás az emberi test is eltérő: gamma és a röntgen sugárzás áthatolni rajta, szövetkárosodást okozó, a látható fény okoz vizuális érzés a szemben, az infravörös fénysugár esemény az emberi test, felmelegíti, és a rádióhullámok és az elektromágneses hullámok alacsony frekvenciákat az emberi test által és nem érezhető. Annak ellenére, hogy ezek a nyilvánvaló különbségek, az összes ilyen típusú sugárzás - lényegében különböző oldalain ugyanazt a jelenséget.
A kölcsönhatás a forrás és a vevő hivatalosan áll az a tény, hogy ha bármilyen változás a forrás, például akkor, ha viszont van egy bizonyos változás a vevő. Ez a változás nem történik meg azonnal, de egy idő után, és mennyiségileg megfelel a gondolat, hogy valami mozog a forrástól a vevő egy igen nagy sebességgel. Bonyolult matematikai elmélete és számos különböző kísérleti adatok azt mutatják, hogy az elektromágneses kölcsönhatás a forrás és a vevő elválasztva vákuum vagy alacsony sűrűségű gáz, lehet képviselteti magát a hullámok formájában terjedő a forrástól a vevőt a fény sebessége.
A a terjedési sebesség szabad térben azonos minden típusú elektromágneses hullámok a gamma-sugarak hullámok alacsony frekvencia tartományban. De a rezgések száma egységnyi idő alatt (azaz, az f frekvencia) változik egy nagyon széles tartományban néhány hertz elektromágneses hullámok alacsony frekvenciatartományban, hogy október 20 oszcillációk esetén X-ray és gamma sugárzás. Mivel a hullámhossz (azaz, a távolság a szomszédos hullám gurítódombjait ;. 1. ábra) adja l = c / f. ez is széles skálán mozog - több kilométerre ezer alacsony frekvenciájú rezgések legfeljebb 10 -14 m röntgen- és gamma-sugárzás. Ezért a kölcsönhatás az elektromágneses hullámok és az anyag olyan mértékben eltérően különböző részein a spektrum. És mégis mindezek hullámok kapcsolódnak egymáshoz, mint kapcsolatos víz hullámai, a hullámok a felszínen a tó és viharos óceán hullámai is különböző hatással tárgyakat a saját útját. Az elektromágneses hullámok jelentősen eltérnek víz hullámok és a hang, hogy átvihető a forrástól a vevő keresztül vákuum vagy csillagközi teret. Például, az X-sugarak egy csöves, hatása lenne a film, messze helyezzük belőle, míg a hang a harang, a motorháztető alatt, lehetetlen hallani, ha a szivattyú ki levegő a motorháztető alatt. Eye érzékeli érkező napsugarak a látható fény, és található a Föld antenna - rádiótávvezérlőn millió kilométerre az űrhajó. Így, bármilyen anyag közegben, mint például vízzel vagy levegővel, az elektromágneses hullámok terjedését szükséges.
elektromágneses sugárforrások.
Annak ellenére, hogy a fizikai különbségek, minden elektromágneses sugárforrások, hogy egy radioaktív anyag, izzó vagy TV adó, ez a sugárzás gerjeszti mozgó gyorsulással a töltések. Két fő típusa forrásokból. A „mikroszkopikus” források a töltött részecskék mozgó ugrások egyik energia szinten, hogy egy másik belül atomok vagy molekulák. Radiátorok az ilyen típusú bocsátanak ki a gamma, röntgen, ultraibolya, látható és infravörös, és bizonyos esetekben még hosszabb hullámú sugárzás (egy példa az utóbbi lehet a hidrogén-Line Spectrum megfelelő hullámhosszon 21 cm, ami fontos szerepet játszik a csillagászatban). Forrásai a második típusú makroszkopikus. Ezekben a szabad elektronokat vezetők végre szinkron periodikus oszcilláció. Az elektromos rendszer van a különböző elrendeződésben és méretben. Az ilyen típusú rendszerek generál tartományba eső sugárzás a milliméteres hullámok a leghosszabb (a távvezetékek).
Gamma sugarak kibocsátott spontán bomlása által radioaktív atommagok az atomok, mint például a rádium. Ebben az esetben komplex folyamatok megváltoztatják a nukleáris szerkezetet mozgásával kapcsolatos díjak. Az oszcillációs frekvencia f határozza meg az energia közötti különbség az E1 és E2 két állapot kernel: F = (E1 - E2) / h. ahol h - Planck állandó. Lásd. Szintén Planck-állandó.
X-sugárzás akkor történik, amikor bombázott vákuumban fém anód felülete (antikatód) elektronok, amelynek nagy sebességek. Gyorsan lassuló az anód anyaga, ezeknek az elektron kiküld úgynevezett bremsstrahlung, amely egy folytonos spektrumú, és eredményeként fellépő az elektron besugárzás átrendezését a belső szerkezete a anód atomok, mint amelynek eredményeként az atomi elektronok megy az állam alacsonyabb energiájú kíséretében kibocsátása az úgynevezett karakterisztikus sugárzás frekvencia határozza meg az anód anyaga.
Ugyanez az elektronikus átmenetek atomok nyújt az ultraibolya és a látható fény. Ami az infravörös sugárzás, ez általában a változások eredményeként kevés hatással az elektronikus szerkezet és a kapcsolódó elsősorban változások a rezgési amplitúdója és a nyomaték molekula impulzus.
A generátor elektromos rezgések vendég „rezgőkör” olyan típusú, amelyben az elektronok mennek kényszerrezgés gyakoriságban függ annak kialakítása és mérete. Legmagasabb megfelelő frekvenciákra milliméteres és centiméteres hullámok, által generált klisztron és magnetron - elektronikus eszközök fémes üregrezonátor, amelyben rezgések gerjesztéséhez áramok elektronok. A generátorok az alsó frekvencia rezgőkör áll induktorok (L induktivitás) és egy kondenzátor (C kapacitás) gerjesztett és a lámpa vagy tranzisztoros áramkör. A természetes frekvenciája olyan hurok, amely alacsony csillapítás közel rezonancia adják.
Váltakozó területeken nagyon alacsony frekvenciák átvitelére használt villamos energiát villamos gép áram generátorok ahol rotorok hordozó huzaltekerccsei, forgatható a mágnes pólusai.