9 Příklady elektromagnetických vln: Podrobné vysvětlení

by

Tento článek pojednává o příkladech elektromagnetických vln. Jak již název napovídá, elektromagnetické vlny souvisí jak s elektřinou, tak s magnetismem.

V tomto článku budeme studovat o různých typech vln. Poté budeme pokračovat v diskusi dále elektromagnetické vlny a jejich příklady. Začněme nejprve naší diskusí o elektromagnetických vlnách.

Co jsou elektromagnetické vlny?

Elektromagnetické vlny, sám název napovídá, že tyto vlny souvisí jak s elektřinou, tak s magnetickým polem.

Tyto vlny jsou tvořeny vibracemi probíhajícími mezi elektrickým a magnetickým polem. Tyto typy vln se skládají z oscilujícího elektrického pole a magnetického pole. Více o vlnách prostudujeme v dalších částech tohoto článku.

příklady elektromagnetických vln
Obrázek: Polarizovaná elektromagnetická vlna

Kredity obrázku: SuperManu, Onde elektromagnetické, CC BY-SA 3.0

Druhy vln

Existuje mnoho druhů vln. Tyto vlny jsou rozděleny do dvou hlavních skupin vln. Níže jsou uvedeny dva hlavní typy vln -

  • Příčné vlny– Příčné vlny jsou takové vlny, které kmitají po dráze kolmé ke směru šíření vln. EM vlny, vlnky ve vodě atd. jsou některé příklady příčných vln.
  • Podélné vlny– Vlny, ve kterých médium kmitá paralelně se směrem šíření vln. Směr, ve kterém je médium posunuto, má stejný směr jako směr šíření vlny.

Typy elektromagnetických vln

Dokonce i elektromagnetické spektrum je rozděleno do sedmi dalších podtypů. Klasifikace těchto vln se provádí na základě jejich frekvencí.

Různé typy elektromagnetických vln jsou uvedeny v části níže -

  • Gama paprsky– Frekvenční rozsah gama záření je >3×10^17 Hz a rozsah vlnových délek je <1nm.
  • Rentgenové paprsky– Frekvenční rozsah rentgenového záření je 3×10^16-3×10^17 a vlnová délka se pohybuje od 1 do 10 nm.
  • Ultrafialové paprsky– Frekvenční rozsah ultrafialových paprsků je 7.5×10^14-3×10^16 a vlnová délka se pohybuje od 10 do 400 nm.
  • Viditelné světlo- Projekt frekvenční rozsah viditelného světla je 4.3 x 10^14-7.5×10^14 a vlnová délka se pohybuje od 400 do 700 nm.
  • Infračervené– Frekvenční rozsah infračervených vln je 3×10^12 až 4.3×10^14 a vlnová délka se pohybuje od 700 do 10^5 nm.
  • Mikrovlnná trouba– Frekvenční rozsah mikrovln je 3×10^9 až 3×10^12 a vlnová délka se pohybuje od 10^5 do 10^8 nm.
  • Rádiové vlny– Frekvenční rozsah rádiových vln je <3×10^9 a rozsah vlnových délek je >10^8 nm.

Příklad elektromagnetických vln

Elektromagnetické vlny se používají v každodenních aplikacích. Některé příklady, kde se používají elektromagnetické vlny, jsou uvedeny v části uvedené níže-

Radarové vlny

Radarové vlny se používají k detekci nepřátelských plavidel v blízkosti naší blízkosti. Tyto vlny vysílá RADAR a po zásahu na nepřátelské plavidlo se odrážejí zpět. Toto plavidlo může být letadlo nebo ponorka nebo jakékoli jiné plavidlo vybavené lidmi.

Solární energie

K výrobě elektřiny se využívá UV záření solární panely. Tyto paprsky po dopadu na panel generují EMF uvnitř panelu. Kondenzátor pak může ukládat vyrobenou elektřinu. Noční vidění - Infračervené vlny se používají k vidění objektů během noci. Kamera pro noční vidění a brýle se používají pro bezpečnostní účely k zachycení zlodějů/teroristů potulujících se ve tmě.

Tepelné senzory

Tepelné senzory také využívají infračervené vlny. Tepelné spektrum je pro různé objekty proměnlivé. Různé předměty vyzařují různá množství tepla, toto spektrum lze pozorovat pomocí infračervených vln.

Mikrovlny

Mikrovlny se používají k ohřevu jídla uvnitř mikrovlnné trouby. Dokonce i radar používá mikrovlny. Potraviny se ohřívají okamžitě poté, co na potravinu udeří mikrovlny.

Rádiové vlny

Rádiové vlny se používají pro přenos zvuku stanicemi FM. Používají tyto rádiové vlny k vysílání svého obsahu.

Televize

Televize také využívají k přenosu svého obsahu rádiové vlny. Pomocí těchto vln můžeme v televizi vidět různé pořady.

Zobrazení kostních struktur

Rentgenové záření se používá pro zobrazení kostních struktur. Tyto paprsky pronikají do lidského těla a dopadají na kosti a vytvářejí jejich luminiscenční obrazy.

Zabít bakterie

Gama paprsky se používají k zabíjení bakterií v marshmallows a ke sterilizaci lékařského vybavení.

Používá se k pozorování viditelného světa

Spektrum viditelného světla lidé používají k vidění světa kolem nás. Bez tohoto spektra nebudeme schopni vidět předměty kolem nás.

Elektromagnetické vlny v řádu rostoucí vlnové délky

Ve výše uvedených částech jsme diskutovali o tom, že EM vlny jsou rozděleny do sedmi typů podle jejich frekvence/vlnových délek.

Různé typy EM vln v rostoucím pořadí jsou uvedeny v části níže -

Gama záření, rentgenové záření, UV záření, viditelné světlo, infračervené záření, mikrovlny a rádiové vlny.

Jak vznikají elektromagnetické vlny?

Elektromagnetické vlny jsou vlny, které souvisí jak s elektrickým polem, tak s magnetickým polem. Tyto vlny jsou vytvářeny pomocí obou typů polí.

Když se magnetické pole a elektrické pole dostanou do vzájemného kontaktu, vytvoří se elektromagnetické vlny. Magnetické i elektrické pole tvoří devadesát stupňů mezi sebou i se směrem šíření vlny.

Jak se šíří elektromagnetické vlny?

Existují různá média šíření elektromagnetických vln. Ty jsou uvedeny v části níže -

  • Přízemní vlny– Když se elektromagnetické vlny přenášejí po povrchu, nazývá se to šíření pozemních vln.
  • Vesmírné vlny– Když elektromagnetické vlny procházejí vakuem prostoru, pak se tento typ šíření nazývá šíření prostorových vln. Světlo ze Slunce a jiných hvězd se šíří pomocí tohoto způsobu šíření.
  • Nebeské vlny– Sky waves využívá principu odrazu. Když jsou elektromagnetické vlny přenášeny ze země a po dopadu na ionosféru se odrážejí zpět, pak je tento typ šíření známý jako šíření nebeských vln.

Vlastnosti elektromagnetického vlnění

Různé vlastnosti elektromagnetických vln jsou uvedeny níže -

  • Tyto vlny se pohybují rychlostí světla.
  • Tyto vlny jsou svou povahou příčné, což znamená, že elektrická a magnetická pole jsou na sebe navzájem kolmá a na směr šíření vln.
  • Tyto vlny mohou podléhat interferenci a difrakci.
  • EM vlny nemohou být vychýleny elektrické pole nebo magnetické pole.
  • Pro šíření těchto vln není nutné, aby existovalo médium. Tyto vlny se mohou šířit i bez pomoci média.

Také čtení: