Ki moun ki te dekouvri onn elektwomayetik? Elektwomayetik vag - tab. Kalite onn elektwomayetik

onn elektwomayetik (Table ki pral bay pi ba a) reprezante yo twoub la nan jaden yo mayetik ak elektrik distribiye nan espas. Yo gen plizyè kalite. Etid la nan latwoublay sa yo se angaje nan fizik. onn elektwomayetik yo jenere akòz lefèt ke altène elektrik jaden an mayetik jenere, ak sa a nan vire jenere elektrik.

rechèch Istwa

Teyori a premye, ki kapab konsidere kòm varyant yo pi ansyen nan onn elektwomayetik nan ipotèz, se nan pi piti nan tan nan Huygens. Nan moman sa a, espekilasyon rive devlopman chiffres. Huygens nan 1678, ane a pwodui yon kalite "deskripsyon" teyori - "trete sou mond lan". Nan 1690 li te tou pibliye yon lòt travay ekselan. Li te deklare teyori a kalitatif nan refleksyon, refraksyon nan fòm lan nan ki li se jodi a reprezante nan liv lekòl ( "vag elektwomayetik", klas 9).

Ansanm ak sa a ki te formul prensip Huygens '. Avèk li te vin posib yo etidye mouvman an nan devan an onn. Prensip sa a pita te jwenn devlopman li yo nan travay yo nan Fresnel. Huygens-Fresnel prensip te gen siyifikasyon espesyal nan teyori a nan diffraction ak teyori a vag nan limyè.

Nan 1660-1670 ane nan kantite lajan an gwo nan kontribisyon eksperimantal ak teyorik yo te fè nan etid la Hooke ak Newton. Ki moun ki te dekouvri onn elektwomayetik? Ki moun eksperyans te fèt bay prèv egzistans yo? Ki sa ki kalite diferan nan onn elektwomayetik? Sou sa a pita.

jistifikasyon Maxwell

Anvan nou pale sou ki te dekouvri onn elektwomayetik, li dwe te di ke syantis nan premye ki moun ki prevwa egzistans yo an jeneral, te vin devni Faraday. ipotèz li, li mete pi devan nan 1832, ane a. teyori konstriksyon divizyon imedyatman angaje nan Maxwell. Pa 1865, li te nevyèm ane a li ranpli travay la. Kòm yon rezilta, Maxwell entèdi ofisyèlman teyori matematik, jistifye egzistans lan nan fenomèn yo pou konsidere a. Li te tou te detèmine vitès pwopagasyon nan vag elektwomayetik, kowenside ak valè a Lè sa a, aplike vitès limyè. Sa a, nan vire, pèmèt li ka pwouve ipotèz la ki limyè se yon kalite radyasyon konsidere yo.

deteksyon eksperimantal

teyori Maxwell a te konfime nan eksperyans yo nan Hertz nan 1888. Li ta dwe te di ke fizisyen Alman an fèt eksperyans l 'yo refite teyori a, malgre baz matematik li yo. Sepandan, gras a eksperyans l 'Hertz te premye a ki te dekouvri onn elektwomayetik nan pratik. Anplis de sa, nan kou a nan eksperyans yo, syantis yo te idantifye pwopriyete yo ak karakteristik nan radyasyon.

Onn elektwomayetik Hertz resevwa akòz seri a batman kè eksitasyon nan rapidman koule nan vibrer la pa vle di nan sous vòltaj segondè. kouran segondè frekans ka detekte avèk kous la. Frekans la ochilasyon nan menm bagay la tou yo pral pi wo a, ki pi wo a capacité a ak enduktans. Men, frekans sa a segondè se okenn garanti segondè koule. Pou fè eksperyans yo, Hertz itilize yon aparèy san patipri ki senp, ki se kounye a yo rele - "antèn dipol". Aparèy la se yon sikwi ochilasyon nan kalite louvri.

Kondwi eksperyans Hertz

Enskri radyasyon te pote soti pa vle di nan vibrer la resevwa. aparèy sa a ki te estrikti a menm jan ak sa yo ki an aparèy la émettant. Ki anba enfliyans a elektwomayetik vag altène elektrik eksitasyon jaden fluctuations aktyèl ki te fèt nan aparèy la k ap resevwa. Si nan aparèy sa a frekans natirèl li yo ak frekans nan règ kowenside, sonorite nan parèt. Kòm yon rezilta, twoub ki te fèt nan yon aparèy resepsyon ak yon anplitid pi gwo. Chèchè dekouvri yo, l ap gade etensèl ki genyen ant Worcester nan yon espas piti.

Kidonk, Hertz te premye a ki te dekouvri onn elektwomayetik, te pwouve kapasite yo nan reflete byen sou Worcester yo. Yo te prèske jistifye fòmasyon nan yon limyè kanpe. Anplis de sa, Hertz detèmine vitès pwopagasyon nan vag elektwomayetik nan lè.

Etid la nan karakteristik sa yo nan

onn elektwomayetik difize nan prèske tout anviwònman. Nan espas ki la, ki se plen ak yon sibstans ki sou nan radyasyon ka nan kèk ka yo dwe distribiye byen ase. Men, yo yon ti kras chanje konpòtman yo.

onn elektwomayetik nan vakwo detèmine san yo pa diminisyon. Yo dwe distribiye l ba nenpòt distans abitrèman gwo. karakteristik sa yo direktè lekòl gen ladan vag polarization, frekans ak longè. Deskripsyon nan pwopriyete yo se te pote soti nan fondasyon an nan elèktrodinamik. Sepandan, karakteristik sa yo radyasyon nan kèk rejyon yo nan spectre an yo angaje nan plis espesifik zòn nan fizik. Sa yo gen ladan, pou egzanp, ka gen ladan optik.

Etidye difisil radyasyon elektwomayetik nan kout onn espèk fen nan kontra yo seksyon ak enèji segondè. Bay dinamik yo nan lide modèn sispann yo dwe pwòp tèt ou-disiplin ak konbine avèk entèraksyon yo fèb nan yon teyori sèl.

Teyori aplike nan etidye pwopriyete yo

Jodi a, gen egziste divès metòd pou fasilite modèl ak etidye pwopriyete yo nan montre ak vibrasyon. pi fondamantal la nan teyori pwouve epi yo konplè nan elèktrodinamik pwopòsyon ki konsidere kòm. Sa mande pa youn oswa senplifye yo lòt vin posib jwenn metòd sila yo, ki fè yo lajman ki itilize nan jaden divès kalite.

Deskripsyon ki gen rapò ak radyasyon ki ba-frekans nan anviwònman an makro se te pote soti pa vle di nan elèktrodinamik klasik. Li baze sou ekwasyon Maxwell la. Nan aplikasyon an, gen aplikasyon nan senplifye. Lè etidye optik yo optik itilize. se teyori a vag aplike nan ka kote kèk pati nan sistèm nan optik nan gwosè a fèmen nan longèdonn la. se kwantik optik itilize lè pwosesis simen sibstansyèl yo, absòpsyon nan foton.

Jewometrik optik teyori - ka a limite nan ki longèdonn nan neglijans pèmèt. Genyen tou plizyè seksyon aplike epi fondalnatal. Men sa yo enkli, pou egzanp, gen ladan yo Astwofizik, biyoloji a vizyon ak fotosentèz, fotochimi. Ki jan yo klase onn elektwomayetik? Tablo ki montre klèman se distribisyon an pou gwoup la montre anba a.

klasifikasyon

Gen chenn frekans nan vag elektwomayetik. Ant yo menm, pa gen okenn tranzisyon brid sou kou, pafwa yo sipèpoze. Limit yo ant yo yo pito manm fanmi. Akòz lefèt ke se koule nan distribye kontinyèlman, se frekans lan solidè ki asosye ak longè a. Anba la a se chenn yo nan vag elektwomayetik.

ka ultra limyè ap divize an mikrometrik (sub-milimèt), milimèt, santimèt, desimètr, mèt. Si longèdonn nan radyasyon elektwomayetik nan mwens pase yon mèt, Lè sa a, ochilasyon rele li yo nan frekans super segondè (SHF).

Kalite onn elektwomayetik

Pi wo a, chenn nan vag elektwomayetik. Ki sa ki kalite diferan nan ap koule? Gwoup nan yonizasyon radyasyon gen ladan gama ak X-reyon. Li ta dwe te di ke se kapab yonize atòm ak limyè iltravyolèt, e menm limyè vizib. marges yo ki fè yo gama ak X-ray règ, defini trè kondisyonèl. Kòm yon Oryantasyon jeneral aksepte limit 20 eV - 0.1 Mev. Gama-ap koule nan sans etwat emèt pa nwayo a, X - e-atomik koki pandan ekspilsyon soti nan òbit yo ki nan altitid ba nan elektwon. Sepandan, klasifikasyon sa a pa aplike nan radyasyon difisil pwodwi san yo pa nwayo ak atòm.

X-ray règ pwodwi lè ralentir vit chaje patikil (pwoton, elektwon, ak lòt moun) ak Se poutèt sa pwosesis yo ki rive andedan kokiy yo elèktron atomik. Gama Vibration rive kòm yon rezilta nan pwosesis nan nwayo a atomik ak konvèsyon an nan patikil elemantè.

sous dlo radyo

Akòz valè yo gwo nan longè yo nan konsiderasyon nan vag sa yo ka dwe te pote soti san yo pa pran an kont estrikti a atomistik nan mwayen an. Kòm yon eksepsyon nan sèvi sèlman sous dlo yo kout ki adjasan nan rejyon an enfrawouj. Nan pwopriyete yo radyo pwopòsyon Vibration rive byen fèb. Men, yo bezwen konsidere, pou egzanp, lè analize estanda a molekilè nan tan ak frekans pandan aparèy la refwadisman nan yon tanperati ki nan yon kèk degre Kelvins.

pwopriyete kwantik yo te pran an kont nan deskripsyon an nan osilateur ak anplifikatè nan milimèt ak santimèt chenn yo. se plas Radyo fòme pandan mouvman an nan AC Worcester frekans ki apwopriye yo. Yon pase onn elektwomayetik nan espas susit yon kouran altène, ki koresponn a li. Sa a se pwopriyete yo itilize nan desen an nan antèn nan radyo a.

ap koule vizib

Iltravyolèt ak radyasyon enfrawouj se vizib nan sans laj nan pawòl Bondye a sa yo rele optik rejyon espèk. Mete aksan sou se zòn sa a te lakòz pa sèlman pwoksimite a nan zòn yo respektif, men yo menm jan ak aparèy yo itilize nan etid la epi li devlope sitou nan etid la nan limyè vizib. Men sa yo enkli, an patikilye, miwa yo ak vè pou konsantre radyasyon an, tram diffraction, pris, ak lòt moun.

Frekans vag optik yo konparab ak sa yo ki nan molekil yo ak atòm yo, ak longè yo - ak distans entèrmolekulèr ak dimansyon molekilè. Se poutèt sa esansyèl nan jaden sa a yo se fenomèn ke yo ki te koze pa estrikti a atomik nan sibstans la. Pou rezon nan menm, limyè ak vag e li gen yon pwopriyete pwopòsyon.

Aparisyon nan ap koule optik

Sous la ki pi popilè se solèy la. Star sifas (fotosfèr) gen yon tanperati ki nan 6000 ° Kelvins, ak emèt klere limyè blan. se valè ki pi wo nan spectre an kontinyèl sitiye nan zòn nan "vèt" - 550 NM. Genyen tou yon maksimòm sansiblite vizyèl. Fluctuations nan seri a optik rive kò lè chofe. ap koule Enfrawouj Se poutèt sa tou refere yo kòm chalè.

Pi fò nan kò a chofaj pran plas, ki pi wo a frekans nan kote spectre la se maksimòm. enkandesans obsève nan yon tanperati sèten se leve soti vivan (lumière nan seri a vizib). Lè li premye parèt wouj, Lè sa a, jòn ak lè sa a. Etablisman ak enskripsyon nan optik koule ka rive nan reyaksyon byolojik ak chimik, youn nan ki te itilize nan foto a. Pou pifò bèt vivan sou latè, tankou yon sous enèji fè fotosentèz. Sa a reyaksyon byolojik pran plas nan plant yo ki anba enfliyans a radyasyon an optik solè.

Karakteristik nan onn elektwomayetik

Pwopriyete yo nan mwayen an ak sous la afekte karakteristik sa yo koule. Se konsa, monte, an patikilye, depandans nan tan nan jaden an, ki presize kalite a koule. Pou egzanp, lè distans la soti nan vibrer la (ogmante) reyon an nan deviation vin pi gwo. Rezilta a se yon avyon elektwomayetik onn. Entèaksyon ak materyèl la fèt kòm yon fason diferan. absòpsyon ak emisyon pwosesis fondan yo ka jeneralman dwe dekri lè l sèvi avèk klasik rapò elèktrodinamik. Pou vag nan seri optik ak plis ankò difisil-reyon yo ta dwe pran an kont nati pwopòsyon yo.

sous dlo

Malgre diferans ki genyen fizik, toupatou - nan yon sibstans ki sou radyo-aktif, yon transmetè televizyon, anpoul la - onn elektwomayetik yo eksite pa chaj elektrik ki deplase ak akselerasyon. Gen de kalite prensipal nan sous: mikwoskopik ak makro. Premye a rive tranzisyon brid sou kou nan patikil yo chaje soti nan yon nan yon lòt nivo nan molekil yo oswa atòm.

sous mikwoskopik emèt X-ray, gama, iltravyolèt, enfrawouj, vizib, ak nan kèk ka, depi lontan-vag radyasyon. Kòm yon egzanp nan lèt la se espèk liy idwojèn ki koresponn ak yon vag nan 21 cm. Fenomèn sa a se patikilyèman enpòtan nan astwonomi radyo.

Sous makro kalite reprezante polueur nan ki elektwon gratis Worcester yo te fè synchronous ochilasyon peryodik. Nan sistèm nan kategori sa a yo jenere ap koule soti nan milimèt pi long (nan liy ki pouvwa).

Estrikti a ak fòs nan ap koule

Yon chaj elektrik k ap deplase avèk akselerasyon ak chanje detanzantan kouran afekte youn ak lòt ak fòs sèten. grandè yo ak direksyon yo depann sou faktè tankou gwosè a ak konfigirasyon nan jaden an, ki gen kouran yo ak chaj, grandè yo ak direksyon relatif. Anpil enfliyanse pa karakteristik sa yo elektrik ak mwayen an patikilye osi byen ke chanjman nan konsantrasyon chaj ak distribisyon kouran yo sous.

Akòz konpleksite nan nan deklarasyon an pwoblèm jeneral prezante lalwa Moyiz la nan fòs nan fòm lan nan yon fòmil sèl pa kapab. Yon estrikti rele yon jaden elektwomayetik ak konsidere kòm nesesè kòm yon objè matematik, detèmine pa distribisyon an nan chaj ak kouran. Li, nan vire, kreye yon sous yo bay yo, pran an kont kondisyon fwontyè. Regleman defini zòn fòm entèraksyon ak karakteristik sa yo nan materyèl la. Si li se te pote soti sou yon espas illimité, sikonstans sa yo yo pyese. Kòm yon espesyal kondisyon adisyonèl nan ka sa yo se kondisyon an radyasyon. Akòz li se garanti pa konpòtman "kòrèk" nan jaden an nan Infinity.

Kwonoloji nan etid la

Globulèr-sinetik Lomonosov teyori nan kèk nan pozisyon yo prevwar sèten precepts nan teyori a jaden elektwomayetik .. "Lobe" (wotasyon) mouvman nan patikil, "zyblyuschayasya" (vag) teyori nan limyè, kominyon l 'ak nati a nan elektrisite, elatriye ap koule Enfrawouj yo te detekte nan 1800 pa Herschel (Britanik syantis), ak nan kap vini an, 1801 m nan, Ritter te dekri iltravyolèt. Radyasyon pi kout pase iltravyolèt, Santral te louvri rentgèn nan 1895 ane, sou Novanm 8. Imedyatman, li te vin li te ye tankou X-ray la.

Enfliyans vag elektwomayetik te etidye pa anpil syantis. Sepandan, Narkevich-Iodko (syantis Belarisyen) te vin premye moun ki envestige posiblite yo nan koule, sijè ki abòde lan aplikasyon yo. Li etidye pwopriyete yo nan koule nan relasyon ak medikaman pratik. Radyasyon Gama te dekouvwi pa Pòl Willard nan 1900-th ane. Nan menm peryòd la, Planck te pote soti syans teyorik nan pwopriyete yo nan kò a nwa. Nan pwosesis etidye li, pwosesis la te quantized. travay li te nan konmansman an nan devlopman nan nan fizik pwopòsyon. Imedyatman, yo te pibliye plizyè travay nan Planck ak Einstein. Rechèch yo mennen nan fòmasyon an tankou yon bagay tankou yon foton. Sa a, nan vire, te make nan konmansman an nan kreyasyon an nan teyori a pwopòsyon nan koule elektwomayetik. Devlopman li kontinye nan travay dirijan figi syantifik nan ventyèm syèk la.

Pli lwen rechèch ak travay sou teyori a pwopòsyon nan radyasyon elektwomayetik ak entèraksyon li yo ak matyè mennen nan fòmasyon nan elèktodynamik pwopòsyon nan fòm lan nan ki li egziste jodi an. Pami syantis yo eksepsyonèl ki etidye pwoblèm sa a, nou ta dwe mansyone, anplis Einstein ak Planck, Bohr, Bose, Dirac, de Broglie, Heisenberg, Tomonaga, Schwinger, Feynman.

Konklizyon

Enpòtans nan fizik nan mond lan modèn se gwo ase. Pwatikman tout sa ki itilize jodi a nan lavi imen, te parèt nan itilizasyon an pratik nan rechèch pa syantis gwo. Dekouvèt la sou vag elektwomayetik ak etid yo, an patikilye, mennen nan kreyasyon an konvansyonèl, ak imedyatman telefòn mobil, radyo transmeteur. Nan enpòtans patikilye se aplikasyon an pratik nan konesans teyorik sa yo nan jaden yo nan medikaman, endistri, ak teknoloji.

Se sa yo sèvi ak toupatou eksplike pa nati a quantitative nan syans. Tout eksperyans fizik konte sou mezi, konpare pwopriyete fenomèn yo etidye ak estanda ki disponib yo. Se pou objektif sa a yon seri enstriman mezi ak inite yo devlope nan disiplin lan. Yon nimewo de regilarite yo komen nan tout sistèm materyèl ki deja egziste. Pou egzanp, lwa yo nan konsèvasyon enèji yo konsidere kòm lwa jeneral fizik.

Syans an jeneral yo rele nan anpil ka fondamantal. Sa a se akòz, premye nan tout, nan lefèt ke lòt disiplin bay deskripsyon ki, nan vire, obeyi lwa yo nan fizik. Se konsa, nan chimi, atòm, sibstans ki sou fòme nan yo, ak transfòmasyon yo etidye. Men, pwopriyete chimik yo nan kò yo detèmine pa karakteristik fizik yo nan molekil ak atòm. Pwopriyete sa yo dekri branch sa yo nan fizik tankou elektwomayetism, thermodynamics, ak lòt moun.