Elektromagnetin? spinduliuot?

Elektromagnetin? spinduliuot? klasikin?je fizikoje suprantama kaip elektrinio ir magnetinio lauk?, periodi?kai kintan?i? laike, sklidimas aplinka elektromagnetin?s bangos pavidalu. Elektromagnetin?s spinduliuot?s spektras apima visus ?inomus bangos ilgius. ? ?? spektr? patenka:

radijo bangos,
infraraudonoji (?ilumin?) spinduliuot?,
matomoji ?viesa,
ultravioletin? spinduliuot?,
rentgeno spinduliai,
gama spinduliai.

?ia i?vardintos spinduliavimo r??ys, pradedant nuo ma?iausi? energij? perne?an?i? radijo bang?.

Apie erdv?je judan?ius elektros kr?vius susikuria kintantis elektrinis laukas ${\textstyle {\vec {E}}}$ , aplink kur? susikuria kintantis magnetinis laukas ${\textstyle {\vec {B}}}$ . ?is savo ruo?tu sukuria kintant? elektrin? lauk? ir visa tai atsikartoja be galo daug kart?. Tokiu b?du susidaro erdv?je sklindanti elektromagnetin? banga. Abu bangos komponentai (elektrinis ir magnetinis) svyruoja vienoje faz?je, yra statmeni vienas kitam ir tuo pat metu statmeni bangos sklidimo kryp?iai ${\textstyle {\vec {C}}}$ .

Elektromagnetin?s bangos yra poliarizuotos. Poliarizacija priklauso nuo elektrinio lauko ${\textstyle {\vec {E}}}$ ir magnetinio lauko ${\textstyle {\vec {B}}}$ vektori? orientacijos. Jei elektrini? ir magnetini? lauk? vektoriai vis? laik? kinta kuria nors viena kryptimi, banga yra tiesi?kai poliarizuota. Kitos poliarizacijos r??ys yra elipsin? ir apskritimin?. ?ioms bangoms b?dingos bendrosios bang? sklidimo savyb?s, tokios kaip atspindys, interferencija, difrakcija, l??is ir kitos.

Elektromagnetin? spinduliuot? apib?dinama ?iais parametrais:

da?niu f, Hz;
bangos ilgiu λ, m; (atstumas, kur? nusklidus elektromagnetinei bangai, jos faz? pasikei?ia verte 2π.)
bangos sklidimo grei?iu c, m/s.

Elektromagnetin?s bangos sklidimo greitis c priklauso nuo sklidimo terp?s. Bangai sklindant laisvoje erdv?je (vakuume), jos greitis apytiksliai lygus $c=2.998\times 10^{8}$ m/s. Ry?ys tarp da?nio ir bangos ilgio atrodo taip:

f={\frac {c}{\lambda }}

.

Elektromagnetinio lauko zonos

Elektromagnetin?s spinduliuot?s ?altinio aplinkoje skiriamos trys zonos ^[1] ^[2]:

indukcin? (artimoji) zona, kuri prasideda nuo ?altinio ir t?siasi iki λ/2π ir kurioje vyksta energijos apykaita tarp ?altinio, elektrinio lauko ir magnetinio lauko. ?i zona yra erdv?, kurioje elektromagnetin? banga dar nesusiformavo;
interferencijos (tarpin?) zona, kuri t?siasi nuo λ/2π iki 2πλ;
bangin? (tolimoji) zona, kuri prasideda u? interferencin?s ir kurioje elektromagnetinis laukas yra susiformav?s ? bang? spar?iai silpn?ja tolstant nuo spinduliuot?s ?altinio.

Elektromagnetinio lauko stipris tolstant nuo spinduliavimo ?altinio ma??ja atvirk??iai proporcingai atstumo iki ?altinio kvadratui. Tai rei?kia, kad jei atstumas nuo spinduliavimo ?altinio padid?ja dvigubai, elektromagnetinio lauko stipris suma??s keturis kartus.

Elektromagnetin?s spinduliuot?s ?altiniai

Elektromagnetin? spinduliuot? skleid?ia nat?ral?s (gamtiniai) ir ?mogaus sukurti ?altiniai. Svarbiausias u? ?em?s rib? esantis gamtinis ?altinis yra Saul?, kuri skleisdama ?vies? bei ?ilum?, ?galina gyvyb?s atsiradim? ir egzistavim? m?s? planetoje. ?em?je nat?ral? (gamtin?) spinduliavim? sukelia atmosferiniai rei?kiniai ir pati planeta. ?mogaus pagaminti ?altiniai gali b?ti specialiai sukurti elektromagnetini? bang? spinduliavimui (rentgeno aparatai, radijo bang? si?stuvai, mobil?s telefonai ir kt.) arba tokie, kuriems veikiant elektromagnetin? spinduliuot? atsiranda kaip j? veikimo ?alutinis efektas (?aldytuvai, transporto priemon?s, elektros perdavimo linijos ir kt.).

Atradim? istorija

Elektromagnetini? bang? egzistavim? 1832 m. numat? Maiklas Farad?jus (Michael Faraday 1791?1867).

1864 m. D?eimsas Klarkas Maksvelas (James Clerk Maxwell 1831?1879) teori?kai pagrind? elektromagnetini? bang? egzistavimo galimyb?.

Elektromagnetines bangas laboratorijoje 1885?1889 m. suk?l? ir tyr? Heinrichas Rudolfas Hercas (Heinrich Rudolf Hertz 1857-1894). Jis matavo bang? ilg? bei greit?, parod?, kad jo sukelt? bang? virpesi? pob?dis ir jautrumas atspind?iui bei l??iai buvo tokie patys kaip ?viesos ir ?ilumini? bang?. Tokiu b?du H.R. Hercas nustat?, kad ?viesa ir ?iluma yra elektromagnetin? spinduliuot?. Elektromagnetin?s bangos tuo metu buvo vadinamos Herco bangomis, o v?liau ? radijo bangomis. H.R. Hercas nebuvo pirmasis, suk?l?s tokias bangas. Angl?-amerikie?i? i?rad?jas Davidas Hughesas (David Hughes 1831?1900) tai padar? darbe, kuris 1879 m. buvo beveik visuotinai ignoruojamas, ta?iau Hercas pirmasis teisingai suprato j? elektromagnetin? prigimt? ^[3].

Frederikas Viljamas Her?elis (Frederick William Herschel 1792?1871) tyrin?damas Saul?s spektr? 1800 m. atrado jos infraraudon?j? spinduliuot? ^[4].

Ultravioletin? spinduliuot? 1801 m. atrado vokie?i? chemikas Johannas Wilhelmas Ritteris (Johann Wilhelm Ritter 1776?1810) ^[5]. Jis pasteb?jo, kad nematomi spinduliai patamsino sidabro chloride i?mirkyt? popieri? grei?iau negu pati violetin? spalva.

1895 m. Vilhelmas Konradas Rentgenas (Wilhelm Conrad Rontgen 1845?1923) atrado rentgeno spinduliuot? ir i?tyr? jos savybes ? atspind?, sugert?, oro jonizacij? bei numat? taikymo medicinoje ir technikoje galimybes ^[6].

Gama spinduliuot? 1900 m. atrado Paulis Ulrichas Villardas (Paul Ulrich Villard). Jos elektromagnetin? bangin? prigimt? 1914 ?rod? Ernestas Rutherfordas (Ernest Rutherford) ir Edwardas Nevillis da Costa Andrade (Edward Neville da Costa Andrade), suk?l? gama spinduliuot?s difrakcij? ^[7].

I?na?os

↑ Aleksiej?nas, R. 2012. Elektrodinamika, Vilnius [1]
↑ Sliauzys, G. Studijos ir darbo sauga. Elektromagnetin? spinduliuot? [2]
↑ Britannica [3]
↑ Visuotin? lietuvi? enciklopedija [4]
↑ Britannica [5]
↑ Visuotin? lietuvi? enciklopedija [6]
↑ Visuotin? lietuvi? enciklopedija [7]

Taip pat skaitykite

Banga

?is straipsnis apie elektromagnetizm? yra nebaigtas . J?s galite prisid?ti prie Vikipedijos papildydami ?? straipsn?.

[1] Aleksiej?nas, R. 2012. Elektrodinamika, Vilnius [1]

[2] Sliauzys, G. Studijos ir darbo sauga. Elektromagnetin? spinduliuot? [2]

[3] Britannica [3]

[4] Visuotin? lietuvi? enciklopedija [4]

[5] Britannica [5]

[6] Visuotin? lietuvi? enciklopedija [6]

[7] Visuotin? lietuvi? enciklopedija [7]

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]