Radiation electromagnetic

De Wikipedia, le encyclopedia libere
Saltar a: navigation, cercar

Radiation electromagnetic (subinde abbreviava radiation E-M o REM) es un forma de energia que exhibi comportamento sinusoide como illo propaga per spatio. Radiation E-M ha ambe electric e magnetic componentes, que oscilla in phase perpedicular al un le altere e perpedicular al direction de propagation de energia.

Radiation electromagnetic es classificate per le frequentia de su unda. In ordine de accrescente frequentia e diminuente longitude undic, istos es undas radio, microundas, radiation infrarubie, lumine vidibile, radiation ultraviolette, radios X, e radios gamma (vide spectro electromagnetic). Le oculos de varie organismos sensa un parve e aliquanto variabile fenestra de frequentias appellate le spectro vidibile. Le photon es le quanto del interaction electromagnetic e le "unitate" basic de lumine e omne altere formas de radiation electromagnetic e es anque le portator pro le fortia electromagnetic.

Radiation electromagnetic porta energia e momento que pote esser impartite al materia con le qual illo interager.

Physica[modificar | modificar fonte]

Theoria[modificar | modificar fonte]

Monstra le relative longitudes de undas electromagnetic de tres differente colores de lumine (blau, verde, e rubie) con un scala distantial in micrometros preter le x-axe.
Articulo principal: Equationes de Maxwell

James Clerk Maxwell primo formalmente postulava undas electromagnetic. Istos esseva confirmate posteriormente per Heinrich Hertz. Maxwell derivava un forma undic del electric e magnetic equationes, revelar le natura undoide de campos electric e magnetic, e lor symmetria. Proque le rapiditate de undas electromagnetic prediceva per le equation undic coincideva con le mesurate rapiditate de lumine, Maxwell concludeva que lumine se es un unda electromagnetic.

Conforme al equationes de Maxwell, un temporalmente variante campo electric genera un temporalmente variante campo magnetic e vice versa. Ergo, como un oscillante campo electric genera un oscillante campo magnetic, un oscillante campo magnetic genera un oscillante campo electric, et cetera. Istos campos conoscillante constitue un unda electromagnetic propagante.

Un theoria quantic del interaction inter radiation electromagnetic e materia tal como electrones es describite per le theoria de electrodynamica quantic.

Proprietates[modificar | modificar fonte]

Undas electromagnetic pote esser imaginate como un autopropagante transversal unda oscillante de campos electric e magnetic. Iste diagramma monstra un plana linearmente polarisate unda propagante ab dextra verso sinistra. Le campo electric es in un plana vertical e le campo magnetic es in un plana horizontal.

Le physica de radiation electromagnetic es electrodynamica. Electromagnetismo es le phenomeno physic associate con le theoria de electrodynamica. Campos electric e magnetic obedi al proprietates de superposition. Assi, un campo a causa de alicun particula individual o temporalmente variante campo electric o magnetic contribue al campos presente in le mesme spatio a causa de altere causas. Plus, como illos es campos vectoral, omne vectores de campos magnetic e electric summa conforme a addition vectoral. Pro exemplo, in optica, duo o plus coherente undas luminal pote reager reciprocamente e rende un resultante irradiantia per constructive o destructive interferentia que devia ab le summa del componente irradiantias del individual undas luminal.

Depois lumine es un oscillation, illo es non afficite per transversar static campos electric o magnetic in un medio linear tal como un vacuo. Tamen, in medios nonlinear, tal como alicun crystallos, interactions pote occurrer inter lumine e static campos electric e magnetic — tal interactions include le effecto de Faraday e le effecto de Kerr.

In refraction, un unda que transversar ab un medio a un altere de differente densitate altera su rapiditate e direction quando illo entra le nove medio. Le ration del indices de refraction del medios determina le grado de refraction, e illo es summarisate per le lege de Snell. Lumine dispersa a in un spectro vidibile como le lumine transversa un prisma, proque le indice de refraction del materia de un prisma depende sur le longitude undic (Dispersion).

Radiation electromagnetic exhibi ambe proprietates undic e particulari simultaneemente (vide dualitate undaparticulari). Ambe unda e particula characteristicas ha essite confirmate in un grande numero de experimentos. Characteristicas undic es plus apparente quando radition EM es mesurate sur relativemente grande durationes e sur grande distantias, dum characteristicas particulari es plus evidente quando mesurar parve durationes e distantias. Pro exemplo, quando radiation electromagnetic es absorbite per materia, particuloide proprietates essera plus obvie quando le numero medie de photones in le cubo del pertinente longitude undic es multo plus parve de 1. Sur absorption de lumine, il es non multo difficile experimentalmente de observar nonuniforme deposition de energia. Strictemente, tamen, isto sol es non evidentia de particuloide comportamento de lumine; in su loco, illo reflecte le natura quantic de materia. [1]

Il ha experimentos in que le naturas undic e particular de undas electromagnetic appare in le mesme experimento, tal como le autointerferentia de un singule photon. Ver experimentos sur un singule photon (in un senso de optica quantic) pote esser facite hodie in laboratorios pro studentes.[2] Quando un singule photon es inviate a transverso de un (interferometer), illo transversa ambe sentieros, interferer se, como undas facer, totevia, illo es detegite per un (photomultiplier) o altere sensibile detegitor solmente un vice.

Rapiditate de propagation[modificar | modificar fonte]

Articulo principal: Rapiditate de lumine

Alicun carga electric accelerate, o alicun alterante campo magnetic, causa radiation electromagnetic. Information electromagnetic del carga propaga al rapiditate de lumine. Un tractamento accurate debe incorporar le concepto de tempore retardate (in opposition a tempore avantiate, que es non possibile physicalmente pro rationes de causalitate), que adder al expressiones pro le electrodynamic campo electric e campo magnetic. Los extra terminos es responsibile de radiation electromagnetic.

Un regula es semper obidite, indifferente del circumstantias: Radiation EM in un vacuo semper propaga al rapiditate de lumine, relative al observator, indifferente del velocitate de observator. (Iste observation duceva al disveloppamento del theoria de relativitate special per Albert Einstein.)

In un medio nonvacuose, factor de velocitate or indice de refraction es considerate, dependente de frequentia e application. Ambe de istos es ratas del rapiditate in un medio al rapiditate in un vacuo.

Vide etiam[modificar | modificar fonte]

Referentias[modificar | modificar fonte]

  1. [1]
  2. [2]
Logo

Iste pagina usa contento del Wikipedia in anglese. Le articulo original se trova a en:Electromagnetic Radiation, e es usate secundo le mandatos del licentia de Wikipedia.