Существование электромагнитных волн предсказано и описано Джейсом Максвелом. Согласно его теории, переменное эл. поле является источником переменного магнитного поля и наоборот. Скорость распространения электромагнитных волн приблизительно равна 3 · 108 м/с и называется скоростью света.
В – индукция [Тл];
Е – напряженность \(\lbrack\frac{В}{М}\)];
Самая большая скорость электромагнитных волн в вакууме.
Шкала электромагнитных волн
В зависимости от частоты электромагнитные волны делятся на диапазоны:
1) Радиоволны;
2) Инфракрасное излучение;
3) Видимое излучение;
4) Ультрафиолетовое излучение;
5) Рентгеновское излучение;
6) Гаммаизлучение.
С ростом частоты увеличивается проникающая способность.
Электромагнитная волна представляет собой систему порождающих друг друга и распространяющихся в пространстве переменных электрического и магнитного полей.
B = \(\frac{F}{\text{I\ L}}\) – магнитная индукция
E = \(\frac{F}{g}\) – напряжённость электрического поля
V = C = 3 • 108 м/с – скорость света в вакууме
λ = С • T – длина электромагнитных волн
λ = \(\frac{С}{\nu}\)
\(\nu\) – частота, Гц
[λ] = м, длина волны
Таблица электромагнитных волн
Вид излучения | Диапазон | Источник | Свойства | Применение |
---|---|---|---|---|
Радиоволны |
5 • 10 • 5 – 1010 (Гц) 6 • 1012 (Гц) |
Облучатель, СВИ-генератор | Отражение, преломление, дифракция, поляризация | Радиовещание, телевидение |
Инфракрасное излучение |
0,75 • 100 мкм 3 • 1011 – 4 • 1014 Гц |
Солнце, костёр, ракеты | Отражение, преломление, дифракция, поляризация | Стимулируют пищевые продукты, обладают лечебными свойствами |
Видимое излучение |
380-400 мм 4 • 1014 – 8 • 1014 Гц |
Лазеры, молнии | Отражение, преломление, дифракция, поляризация | Использование в физиотерапии |
Рентгеновское излучение | 8 • 10 • 6 до 10-12 см | Рентгеновская трубка | Дифракция | Лёгкость в проведении исследований |
y-излучение |
20 мм больше 3 • 1020 Гц |
Атомные ядра, ядерные реакции | Порождаются космическими объектами | Подавляет рост раковых клеток |
Отражение света
Преломление света
\(< \alpha\) – угол падения
\(< \beta\) – угол отражения
\(< \gamma\) – угол преломления
\(\frac{\sin\alpha}{\sin\gamma}\) = n21 = \(\frac{V_{1}}{V_{2}}\) – относительный показатель преломления
n = \(\frac{C}{V}\) – абсолютный показатель преломления
Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред, равная отношению скоростей света в этих средах: \(\frac{\sin\alpha}{\sin\beta}\) = n21 = \(\frac{V_{1}}{V_{2}}\) .
Относительным показателем преломления второй среды относительно первой называют физическую величину, равную отношению скоростей света в этих средах: n21 = \(\frac{V_{1}}{V_{2}}\) .
Абсолютным показателем преломления среды называют физическую величину, равную отношению скорости света в вакууме к скорости света в данной среде: n = \(\frac{C}{V}\) .