Bức xạ điện từ

Bách khoa toàn thư cởi Wikipedia

Điện kể từ học
Bài ghi chép về

Điện Từ học Lịch sử Giáo trình
Tĩnh điện Chất cơ hội điện Chất dẫn điện Cảm ứng tĩnh điện Điện ma mãnh sát Điện thông Điện thế Điện trường Điện tích Định luật Coulomb Định luật Gauss Độ năng lượng điện thẩm Mômen lưỡng đặc biệt điện Mật phỏng phân cực Mật phỏng năng lượng điện tích Phóng tĩnh điện Thế năng điện
Tĩnh từ Định luật Ampère Định luật Biot–Savart Định luật Gauss cho tới kể từ trường Độ kể từ thẩm Lực kể từ động Mômen lưỡng đặc biệt từ Quy tắc bàn tay phải Từ hóa Từ thông Từ thế vectơ Từ thế vô hướng Từ trường
Điện động Bức xạ năng lượng điện từ Cảm ứng năng lượng điện từ Dòng năng lượng điện Foucault Dòng năng lượng điện dịch chuyển Định luật Faraday Định luật Lenz Lực Lorentz Mô miêu tả toán học tập của ngôi trường năng lượng điện từ Phương trình Jefimenko Phương trình London Phương trình Maxwell Tenxơ ứng suất Maxwell Thế Liénard–Wiechert Trường năng lượng điện từ Vectơ Poynting Xung năng lượng điện từ
Mạch điện Bộ nằm trong hưởng Dòng điện Dòng năng lượng điện một chiều Dòng năng lượng điện xoay chiều Điện dung Điện phân Điện trở Định luật Ohm Gia nhiệt độ Joule Hiện tượng tự động cảm Hiệu năng lượng điện thế Lực năng lượng điện động Mạch nối tiếp Mạch tuy vậy song Mật phỏng dòng sản phẩm điện Ống dẫn sóng năng lượng điện từ Trở kháng
Phát biểu hiệp phương sai Tenxơ năng lượng điện từ (tenxơ ứng suất–năng lượng) Dòng tứ chiều Thế năng lượng điện kể từ tứ chiều
Các ngôi nhà khoa học Ampère Biot Coulomb Davy Einstein Faraday Fizeau Gauss Heaviside Henry Hertz Joule Lenz Lorentz Maxwell Ørsted Ohm Ritchie Savart Singer Tesla Volta Weber
x t s

Bức xạ năng lượng điện từ (hay sóng năng lượng điện từ) là việc phối kết hợp (nhân vector) của xê dịch năng lượng điện ngôi trường và kể từ ngôi trường vuông góc cùng nhau, Viral nhập không khí như sóng. Sóng năng lượng điện kể từ cũng trở nên lượng tử hoá trở nên những "đợt sóng" với đặc thù tựa như các phân tử hoạt động gọi là photon.

Khi Viral, sóng năng lượng điện kể từ đem bám theo tích điện, động lượng và vấn đề. Sóng năng lượng điện kể từ với bước sóng ở trong vòng 400 nm và 700 nm hoàn toàn có thể được để ý bởi vì đôi mắt người và gọi là độ sáng. Môn vật lý cơ nghiên cứu và phân tích sóng năng lượng điện kể từ là năng lượng điện động lực học tập, một chuyên nghiệp ngành của năng lượng điện kể từ học tập.

Nhà toán học tập người Scotland là James Clerk Maxwell (1831-1879) tiếp tục không ngừng mở rộng những công trình xây dựng của Michael Faraday và nhận ra rằng chủ yếu côn trùng contact khắn khít thân ái năng lượng điện và kể từ thực hiện loại sóng này hoàn toàn có thể tồn bên trên. Những đo lường và tính toán của ông minh chứng rằng sóng năng lượng điện kể từ hoàn toàn có thể truyền với véc tơ vận tốc tức thời độ sáng và điều này tạo cho ông ngờ rằng chủ yếu độ sáng cũng là một trong những loại sóng năng lượng điện kể từ. Năm 1888, Heinrich Hertz tiếp tục người sử dụng năng lượng điện phân phát đi ra những sóng với đặc thù tựa như độ sáng và tự này đã xác nhận những phát minh của Faraday và Maxwell.

Mọi vật thể đều phân phát đi ra sự phản xạ năng lượng điện kể từ, tự xê dịch nhiệt độ của những phân tử hoặc nguyên vẹn tử hoặc những phân tử kết cấu nên bọn chúng, với tích điện sự phản xạ và phân bổ độ mạnh sự phản xạ bám theo tần số tùy thuộc vào ở nhiệt độ phỏng của vật thể, tương tự sự phản xạ vật đen sì. Sự sự phản xạ này lấy cút nhiệt độ năng của vật thể. Các vật thể cũng hoàn toàn có thể hít vào sự phản xạ phân phát đi ra kể từ vật thể khác; và quy trình phân phát đi ra và hít vào sự phản xạ là một trong những trong số quy trình trao thay đổi nhiệt độ.

Phân loại[sửa | sửa mã nguồn]

Sóng năng lượng điện kể từ được phân loại bám theo bước sóng, kể từ nhiều năm cho tới ngắn:

Bảng phân loại những sự phản xạ sóng năng lượng điện từ/ánh sáng^[1]
Tên	Bước sóng	Tần số (Hz)	Năng lượng photon (eV)
Radio hoặc sóng vô tuyến	1 mét - 100000 km	300 MHz - 3 Hz	12.4 feV - 1.24 meV
Vi ba	1 mm - 1 mét	300 GHz - 300 MHz	1.7 eV - 1.24 meV
Tia hồng ngoại	760 nm - 1 mm	430 THz - 300 GHz	1.24 meV - 1.7 eV
Ánh sáng sủa nhìn thấy	380 nm - 760 nm	790 THz - 430 THz	1.7 eV - 3.3 eV
Tia tử ngoại	10 nm - 380 nm	30 PHz - 790 THz	3.3 eV - 124 eV
Tia X	0,01 nm - 10 nm	30 EHz - 30 PHz	124 eV - 124 keV
Tia gamma	≤ 0,01 nm	≥ 30 EHz	124 keV - 300+ GeV

Tính chất[sửa | sửa mã nguồn]

Trong sóng năng lượng điện kể từ thì xê dịch của năng lượng điện ngôi trường và của kể từ ngôi trường bên trên một điểm luôn luôn trực tiếp đồng trộn cùng nhau.
Sóng năng lượng điện kể từ tuân bám theo những quy luật truyền trực tiếp, hành động tự nhiên, khúc xạ.
Sóng năng lượng điện kể từ tuân bám theo những quy luật gửi gắm quẹt, nhiễu xạ.
Trong quy trình Viral sóng năng lượng điện kể từ đem bám theo tích điện.^[2]

Vận tốc nhập chân không[sửa | sửa mã nguồn]

Trong chân ko, những thực nghiệm tiếp tục minh chứng những sự phản xạ năng lượng điện kể từ cút với véc tơ vận tốc tức thời không bao giờ thay đổi, thông thường được ký hiệu là c=299.792.458 m/s, thậm chí là ko tùy thuộc vào hệ quy chiếu. Hiện tượng này tiếp tục thay cho thay đổi nhiều ý kiến về cơ học tập truyền thống của Isaac Newton và xúc tiến Albert Einstein dò xét đi ra lý thuyết kha khá.

Sóng ngang[sửa | sửa mã nguồn]

Sóng năng lượng điện kể từ là sóng ngang, tức thị nó là việc Viral của những xê dịch tương quan cho tới đặc thù được đặt theo hướng (cụ thể là độ mạnh năng lượng điện ngôi trường và độ mạnh kể từ trường) của những thành phần tuy nhiên phía xê dịch vuông góc với phía Viral sóng.^[2]

Như nhiều sóng ngang, sóng năng lượng điện kể từ với hiện tượng kỳ lạ phân đặc biệt.

Năng lượng[sửa | sửa mã nguồn]

Năng lượng của một phân tử photon với bước sóng λ là hc/λ, với h là hằng số Planck và c là véc tơ vận tốc tức thời độ sáng nhập chân ko. Như vậy, bước sóng càng nhiều năm thì tích điện photon càng nhỏ.

Tương tác với vật chất[sửa | sửa mã nguồn]

Trong tương tác với những nguyên vẹn tử, phân tử và những phân tử cơ bạn dạng, những đặc thù sóng năng lượng điện kể từ dựa vào không ít nhập bước sóng (hay tích điện của những photon). Dưới đó là một vài ba ví dụ. Xin coi cụ thể tăng ở những trang giành cho những loại sóng năng lượng điện kể từ riêng rẽ.

Radio[sửa | sửa mã nguồn]

Radio với không nhiều tương tác với vật hóa học vì thế tích điện của photon nhỏ. Nó hoàn toàn có thể cút vượt lên khoảng cách nhiều năm tuy nhiên ko tổn thất tích điện cho tới tương tác, vậy nên được dùng nhằm truyền vấn đề, như nhập nghệ thuật truyền thanh.

Khi thu hấp thụ radio bởi vì ăng-ten, người tớ tận dụng tối đa tương tác thân ái năng lượng điện ngôi trường của sóng với những vật dẫn năng lượng điện. Các dòng sản phẩm năng lượng điện tiếp tục xê dịch hỗ tương nhập vật dẫn năng lượng điện bên dưới tác động của xê dịch năng lượng điện nhập sóng radio.

Vi sóng[sửa | sửa mã nguồn]

Tần số xê dịch của vi sóng trùng với tần số nằm trong hưởng trọn của đa số phân tử cơ học với nhập loại vật và nhập thực phẩm. Do vậy vi sóng bị hít vào mạnh bởi vì những phân tử cơ học và thực hiện bọn chúng giá lên Khi tích điện sóng được fake sang trọng tích điện nhiệt độ của những phân tử. Tính hóa học này được dùng nhằm thực hiện lò vi sóng.

Điều này cũng thưa lên rằng dùng khí giới hoặc lò vi sóng thì nên cần đứng xa vời vùng với hiệu quả của sóng khi phân phát sóng, cỡ 1 m trở lên trên, vì thế những mùng chắn ko chắn không còn được sóng.^[3] Vi sóng dư hiệu quả lên tế bào của tớ bám theo nhị nút độ:^[4]

Mức nhẹ nhõm là làm công việc phát triển thành tính một vài phân tử protein nhập tế bào, tức là tạo ra sai chênh chếch một chút ít cấu hình phân tử, nó ko "chết" và vẫn nhập cuộc được nhập sinh hoạt sinh sống của tế bào. Nếu sai chênh chếch này xẩy ra nhập phân tử DNA là điểm chứa chấp mã DT, thì gọi là phát triển thành dị, và quy trình phân bào tiếp sau đó tiếp tục tạo ra loạt những tế bào lỗi DT. Khi cơ nếu như hệ bạch huyết ko đầy đủ mạnh nhằm vô hiệu hóa được những tế bào lỗi này thì bọn chúng cách tân và phát triển trở nên ung thư.
Mức nặng nề là phát triển thành tính mạnh, phân tử không hề tham gia được nhập sinh hoạt sinh sống. Nếu lượng phân tử bị phát triển thành tính rộng lớn thì tế bào bị tiêu diệt.

Khi có không ít tế bào bị tiêu diệt thì được gọi là "bỏng vi sóng"^[5]. Số tế bào bị tiêu diệt ở xen với tế bào sinh sống, và rời dần dần kể từ mặt mũi domain authority nhập cho tới bề dày da, của sóng 2450 MHz là cho tới 17 mm. Hiện tượng này hoàn toàn có thể xẩy ra lúc để máy vi tính thao tác làm việc lên đùi, tự vượt lên trên ngay gần vi sóng dư tự máy vi tính phân phát ra^[6]. Tổn thương vi sóng ko xuất hiện trở nên vùng rõ rệt như rộp nhiệt độ truyền thống cuội nguồn, và nhiều người không sở hữu và nhận đi ra. Thông thông thường thì bạch huyết cầu dọn được những tế bào bị tiêu diệt, tuy nhiên việc dọn những tế bào lỗi DT thì tùy nằm trong nhập tài năng của khối hệ thống bạch huyết của từng thành viên, nhằm lại nguy hại đột biến ung thư.

Xem thêm: so sánh tuyến nội tiết và tuyến ngoại tiết

Ánh sáng[sửa | sửa mã nguồn]

Các xê dịch của năng lượng điện ngôi trường nhập độ sáng hiệu quả mạnh cho tới những tế bào cảm thụ độ sáng nhập đôi mắt người. Có tía loại tế bào cảm thụ độ sáng nhập đôi mắt người, cảm biến 3 vùng quang quẻ phổ không giống nhau (tức tía sắc tố không giống nhau). Sự phối kết hợp đồng thời 3 tín hiệu kể từ tía loại tế bào này tạo thành những phổ sắc tố đa dạng và phong phú. Để tạo nên hình hình họa color bên trên screen, người tớ cũng dùng tía loại đèn phân phát sáng sủa ở 3 vùng quang quẻ phổ nhạy bén của những người.

Sóng vô tuyến[sửa | sửa mã nguồn]

Những sóng năng lượng điện kể từ với bước sóng kể từ vài ba mét cho tới vài ba km được sử dụng nhập vấn đề vô tuyến nên gọi là những sóng vô tuyến. Người tớ phân tách sóng vô tuyến thành: sóng đặc biệt cộc, từ trường, sóng trung và sóng nhiều năm.^[2]

Lý thuyết[sửa | sửa mã nguồn]

Lý thuyết năng lượng điện kể từ của James Clerk Maxwell tiếp tục lý giải sự xuất hiện nay của sóng năng lượng điện kể từ như sau. Mọi năng lượng điện Khi thay cho thay đổi véc tơ vận tốc tức thời (tăng tốc hoặc rời tốc), hoặc từng kể từ ngôi trường đổi khác, đều là mối cung cấp sinh đi ra những sóng năng lượng điện kể từ. Khi kể từ ngôi trường hoặc năng lượng điện ngôi trường đổi khác bên trên một điểm nhập không khí, bám theo hệ phương trình Maxwell, những kể từ ngôi trường hoặc năng lượng điện ngôi trường ở những điểm xung xung quanh cũng trở nên đổi khác bám theo, và cứ như vậy sự đổi khác này lan toả đi ra xung xung quanh với véc tơ vận tốc tức thời độ sáng.

Biểu trình diễn toán học tập về kể từ ngôi trường và năng lượng điện trường thọ đi ra từ là một mối cung cấp đổi khác chứa chấp tăng những phần tế bào miêu tả về xê dịch của mối cung cấp, tuy nhiên xẩy ra sau đó 1 thời hạn chậm rì rì rộng lớn đối với bên trên mối cung cấp. Đó đó là tế bào miêu tả toán học tập của sự phản xạ năng lượng điện kể từ. Tuy trong số phương trình Maxwell, sự phản xạ năng lượng điện kể từ trọn vẹn với đặc thù sóng, đặc thù bởi vì véc tơ vận tốc tức thời, bước sóng (hoặc tần số), tuy nhiên nó cũng có thể có đặc thù phân tử, bám theo thuyết lượng tử, với tích điện contact với bước sóng như tiếp tục trình diễn ở mục những đặc thù.

Phương trình Maxwell[sửa | sửa mã nguồn]

Có thể chứng tỏ xê dịch năng lượng điện kể từ Viral nhập không khí bên dưới dạng sóng bởi vì những phương trình Maxwell.

Xét tình huống năng lượng điện ngôi trường và/hoặc kể từ ngôi trường đổi khác nhập chân ko và không tồn tại dòng sản phẩm năng lượng điện hoặc năng lượng điện tự tại nhập không khí đang được xét; 4 phương trình Maxwell rút gọn gàng thành:

Nghiệm tầm thông thường của hệ phương trình bên trên là:

Để dò xét nghiệm ko tầm thông thường, hoàn toàn có thể dùng đẳng thức giải tích véc tơ:

Bằng cơ hội lấy rôta nhị vế của phương trình (2):

Rồi đơn giản và giản dị hóa vế trái khoáy (tận dụng phương trình (1) nhập quy trình đơn giản và giản dị hóa):

Và đơn giản và giản dị hóa vế cần (tận dụng phương trình (4) nhập quy trình đơn giản và giản dị hóa):

Cân bởi vì 2 vế (6) và (7) nhằm nhận được phương trình vi phân cho tới năng lượng điện trường:

Có thể tiến hành những đổi khác tương tự động như bên trên nhằm nhận được phương trình vi phân với kể từ trường:

Hai phương trình vi phân bên trên đó là những phương trình sóng, dạng tổng quát:

với c₀ là vận tốc Viral của sóng và f mô tả độ mạnh xê dịch của sóng bám theo thời hạn và địa điểm nhập không khí. Trong tình huống của những phương trình sóng tương quan cho tới năng lượng điện ngôi trường và kể từ ngôi trường nêu bên trên, tớ thấy nghiệm của phương trình thể hiện nay năng lượng điện ngôi trường và kể từ ngôi trường tiếp tục đổi khác nhập không khí và thời hạn tựa như các sóng, với tốc độ:

Đây đó là vận tốc độ sáng nhập chân ko. Nghiệm của phương trình sóng cho tới năng lượng điện ngôi trường là:

Với E₀ là một trong những hằng số véc tơ nhập vai trò như biên phỏng của xê dịch năng lượng điện ngôi trường, f là hàm khả vi bậc nhị ngẫu nhiên, là véc tơ đơn vị chức năng bám theo phương Viral của sóng, và x là tọa phỏng của điểm đang được xét. Tuy nghiệm này thỏa mãn nhu cầu phương trình sóng, nhằm thỏa mãn nhu cầu toàn bộ những phương trình Maxwell, cần phải có tăng ràng buộc:

(8) suy đi ra năng lượng điện ngôi trường cần luôn luôn vuông góc với phía Viral của sóng và (9) đã cho thấy kể từ ngôi trường thì vuông góc đối với cả năng lượng điện ngôi trường và phía lan truyền; mặt khác E₀ = c₀ B₀. Nghiệm này của phương trình Maxwell đó là sóng năng lượng điện kể từ phẳng.

Xem thêm: quan điểm sống là gì

Năng lượng và xung lượng[sửa | sửa mã nguồn]

Mật phỏng tích điện của ngôi trường năng lượng điện kể từ thưa chung:

u = (E.D + B.H)/2

Trong chân không:

u = (ε₀|E|² + μ₀|H|²)/2

Với sóng năng lượng điện kể từ phẳng lì vâng lệnh phương trình (9) nêu bên trên, tớ thấy tích điện năng lượng điện chính bởi vì tích điện kể từ, và:

u = ε₀|E|² = μ₀|H|²

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Phương trình truyền xạ
Phổ năng lượng điện từ
Nguy hiểm của sóng năng lượng điện từ
Ánh sáng

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

^ Haynes, William M. chỉnh sửa (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bạn dạng 92). CRC Press. tr. 10.233. ISBN 1-4398-5511-0.
^ ^a ^b ^c Bộ Giáo Dục Đào tạo ra nước Việt Nam, Vật lý 12, Bài 22: Sóng năng lượng điện từ
^ Kitchen, R. (2001). RF and Microwave Radiation Safety Handbook. Newnes. p. 60. ISBN 9780750643559.
^ Shckorbatov YG, Pasiuga VN, Kolchigin NN, Grabina VA, Batrakov DO, Kalashnikov VV, Ivanchenko DD, Bykov VN (2009): The influence of differently polarised microwave radiation on chromatin in human cells. International Journal of Radiation Biology 85 (4), p. 322–329
^ Fleck H (1983). Microwave oven burn. Bull N Y Acad Med 59 (3), p. 313–7. PMC 1911632. PMID 6573221.
^ Cẩn trọng lúc để máy vi tính lên đùi. Thanh Niên Online, 08/10/2010. Truy cập 11/11/2015.