Valët elektromagnetike quhet procesi i përhapjes në hapësirë të një fushe elektromagnetike të alternuar. Teorikisht, ekzistenca e valëve elektromagnetike u parashikua nga shkencëtari anglez Maxwell në 1865, dhe ato u morën për herë të parë eksperimentalisht nga shkencëtari gjerman Hertz në 1888.
Teoria e Maxwell-it nënkupton formula që përshkruajnë lëkundjet e vektorëve dhe. Valë elektromagnetike monokromatike e rrafshët që përhapet përgjatë boshtit x, përshkruhet nga ekuacionet
Këtu E dhe H - vlerat e menjëhershme, a E m dhe H m - vlerat e amplitudës së fuqisë së fushave elektrike dhe magnetike, ω - frekuenca rrethore, kështë numri valor. Vektorët dhe lëkunden me të njëjtën frekuencë dhe fazë, reciprokisht pingul dhe, përveç kësaj, pingul me vektorin - shpejtësinë e përhapjes së valës (Fig. 3.7). Dmth. valët elektromagnetike tërthore.
Në një vakum, valët elektromagnetike udhëtojnë me shpejtësi. Në një mjedis me konstante dielektrike ε dhe përshkueshmëria magnetike µ shpejtësia e përhapjes së një vale elektromagnetike është:
Frekuenca e lëkundjeve elektromagnetike, si dhe gjatësia e valës, në parim mund të jetë çdo. Klasifikimi i valëve sipas frekuencës (ose gjatësisë së valës) quhet shkalla e valës elektromagnetike. Valët elektromagnetike ndahen në disa lloje.
Valët e radios kanë një gjatësi vale nga 10 3 deri në 10 -4 m.
Valë të lehta përfshijnë:
Rrezatimi me rreze X - 
.
Valët e dritës janë valë elektromagnetike që përfshijnë pjesët infra të kuqe, të dukshme dhe ultravjollcë të spektrit. Gjatësitë e valëve të valëve të dritës në vakum që korrespondojnë me ngjyrat kryesore të spektrit të dukshëm janë paraqitur në tabelën më poshtë. Gjatësia e valës jepet në nanometra.
tabela
Valët e dritës kanë të njëjtat veti si valët elektromagnetike.
1. Valët e dritës janë tërthore.
2. Në një valë të lehtë vektorë dhe lëkunden.
Përvoja tregon se të gjitha llojet e ndikimeve (fiziologjike, fotokimike, fotoelektrike, etj.) shkaktohen nga luhatjet. vektor elektrik... Ai është thirrur vektor i dritës .
Amplituda e vektorit të dritës E m shpesh shënohet me shkronjën A dhe në vend të ekuacionit (3.30) përdorni ekuacionin (3.24).
3. Shpejtësia e dritës në vakum.
Shpejtësia e valës së dritës në një mjedis përcaktohet nga formula (3.29). Por për media transparente (qelqi, ujë) zakonisht.
Për valët e dritës, prezantohet koncepti - indeksi absolut i thyerjes.
Indeksi absolut i thyerjesështë raporti i shpejtësisë së dritës në vakum me shpejtësinë e dritës në një mjedis të caktuar
Nga (3.29), duke marrë parasysh faktin se për media transparente, mund të shkruhet barazia.
Për vakum ε = 1 dhe n= 1. Për çdo mjedis fizik n> 1. Për shembull, për ujin n= 1,33, për xhami. Një medium me një indeks refraktiv më të lartë quhet optikisht më i dendur. Raporti i indekseve të thyerjes absolute quhet indeksi relativ i refraksionit:
4. Frekuenca e valëve të dritës është shumë e lartë. Për shembull, për dritën e kuqe me një gjatësi vale.
Kur drita kalon nga një medium në tjetrin, frekuenca e dritës nuk ndryshon, por shpejtësia dhe gjatësia e valës ndryshojnë.
Për vakum -; për të mërkurën - atëherë
.
Prandaj, gjatësia e valës së dritës në mjedis është e barabartë me raportin e gjatësisë së valës së dritës në vakum me indeksin e thyerjes
5. Meqenëse frekuenca e valëve të dritës është shumë e lartë 
, atëherë syri i vëzhguesit nuk bën dallimin midis lëkundjeve individuale, por percepton flukset mesatare të energjisë. Kështu, prezantohet koncepti i intensitetit.
Intensitetiështë raporti i energjisë mesatare të bartur nga vala me intervalin kohor dhe me zonën e vendit pingul me drejtimin e përhapjes së valës:
Meqenëse energjia e valës është proporcionale me katrorin e amplitudës (shih formulën (3.25)), intensiteti është proporcional me vlerën mesatare të katrorit të amplitudës
Karakteristika e intensitetit të dritës, duke marrë parasysh aftësinë e saj për të nxitur ndjesi vizuale, është fluksi ndriçues - Ф .
6. Natyra valore e dritës manifestohet, për shembull, në dukuri të tilla si ndërhyrja dhe difraksioni.
Rrezatimi elektromagnetik ekziston saktësisht për aq kohë sa jeton Universi ynë. Ai luajti një rol kyç në evolucionin e jetës në Tokë. Në fakt, ky është një shqetësim i gjendjes së fushës elektromagnetike që përhapet në hapësirë.
Karakteristikat e rrezatimit elektromagnetik
Çdo valë elektromagnetike përshkruhet duke përdorur tre karakteristika.
1. Frekuenca.
2. Polarizimi.
PolarizimiËshtë një nga atributet kryesore të valës. Përshkruan anizotropinë tërthore të valëve elektromagnetike. Rrezatimi konsiderohet i polarizuar kur të gjitha lëkundjet e valëve ndodhin në një plan.
Ky fenomen përdoret në mënyrë aktive në praktikë. Për shembull, në kinema kur shfaqen filma 3D.
Duke përdorur polarizimin, syzet IMAX ndajnë imazhin që është i destinuar për sy të ndryshëm. 
Frekuenca- numri i kreshtave të valëve që kalojnë pranë vëzhguesit (në këtë rast, detektorit) në një sekondë. Matur në herc.
Gjatësia e valës- distanca specifike midis pikave më të afërta të rrezatimit elektromagnetik, lëkundjet e të cilave ndodhin në të njëjtën fazë.
Rrezatimi elektromagnetik mund të përhapet pothuajse në çdo mjedis: nga lënda e dendur në vakum.
Shpejtësia e përhapjes në vakum është 300 mijë km në sekondë.
Pamje interesante O në lidhje me natyrën dhe vetitë e valëve EM, shihni videon më poshtë:
Llojet e valëve elektromagnetike
I gjithë rrezatimi elektromagnetik ndahet sipas frekuencës. 
1. Valët e radios. Ato janë të shkurtra, ultra të shkurtra, tepër të gjata, të gjata, të mesme.
Gjatësia e valëve të radios varion nga 10 km në 1 mm dhe nga 30 kHz në 300 GHz.
Burimet e tyre mund të jenë si veprimtaria njerëzore ashtu edhe të ndryshme natyrore dukuritë atmosferike.
2. . Gjatësia e valës është në intervalin 1mm - 780nm dhe mund të arrijë deri në 429 THz. Rrezatimi infra i kuq quhet gjithashtu rrezatim termik. Themeli i gjithë jetës në planetin tonë.
3. Dritë e dukshme. Gjatësia 400 - 760 / 780 nm. Prandaj, ai luhatet brenda 790-385 THz. Kjo përfshin të gjithë spektrin e rrezatimit që mund të shihet me syrin e njeriut.
4. . Gjatësia e valës është më e shkurtër se ajo e rrezatimit infra të kuqe.
Mund të shkojë deri në 10 nm. valë të tilla janë shumë të mëdha - rreth 3x10 ^ 16 Hz.
5. Rrezet X... valë 6x10 ^ 19 Hz, dhe një gjatësi prej 10 nm - 5 pasdite.
6. Valët gama. Kjo përfshin çdo rrezatim që është më i madh se në rrezet X, dhe gjatësia është më e vogël. Burimi i valëve të tilla elektromagnetike janë proceset kozmike, bërthamore.
Fusha e zbatimit
Diku që nga fundi i shekullit të 19-të, i gjithë përparimi njerëzor është lidhur me të aplikim praktik valët elektromagnetike.
Gjëja e parë që vlen të përmendet është komunikimi me radio. Ajo bëri të mundur që njerëzit të komunikonin, edhe nëse ishin larg njëri-tjetrit.
Transmetimi satelitor, telekomunikacioni janë zhvillimi i mëtejshëm i komunikimeve radio primitive.
Ishin këto teknologji që formësuan imazhin e informacionit shoqëri moderne.
Burimet e rrezatimit elektromagnetik duhet të konsiderohen si objektet e mëdha industriale ashtu edhe linjat e ndryshme të energjisë.
Valët elektromagnetike përdoren në mënyrë aktive në punët ushtarake (radarë, pajisje elektrike komplekse). Gjithashtu, mjekësia nuk ka bërë pa përdorimin e tyre. Rrezatimi infra i kuq mund të përdoret për të trajtuar shumë sëmundje.
Rrezet X mund të ndihmojnë në identifikimin e dëmtimit të indeve të brendshme të një personi.
Me ndihmën e laserëve kryhen një sërë operacionesh që kërkojnë saktësi bizhuteri. 
Rëndësia e rrezatimit elektromagnetik në jetën praktike një person është i vështirë të mbivlerësohet.
Video sovjetike për fushën elektromagnetike:
Ndikimi i mundshëm negativ tek njerëzit
Ndonëse janë të dobishme, burimet e forta të rrezatimit elektromagnetik mund të shkaktojnë simptoma të tilla si:
Lodhje;
Dhimbje koke;
Nauze.
Ekspozimi i tepërt ndaj llojeve të caktuara të valëve shkakton dëmtime në organet e brendshme, sistemin nervor qendror dhe trurin. Ndryshimet në psikikën njerëzore janë të mundshme.
Një pamje interesante e efektit të valëve EM tek njerëzit:
Për të shmangur pasoja të tilla, praktikisht të gjitha vendet e botës kanë standarde që rregullojnë sigurinë elektromagnetike. Çdo lloj rrezatimi ka dokumentet e veta rregullatore (standardet e higjienës, standardet e sigurisë nga rrezatimi). Ndikimi i valëve elektromagnetike tek njerëzit nuk është kuptuar plotësisht, prandaj OBSH rekomandon minimizimin e ekspozimit të tyre.
Konceptet e përgjithshme të valëve elektromagnetike
Në mësimin e sotëm, ne do të shqyrtojmë një temë kaq të nevojshme si valët elektromagnetike. Dhe kjo temë është e rëndësishme të paktën për shkak të të gjithëve tanë jeta moderne lidhur me televizionin, transmetimin radiofonik dhe komunikimet celulare. Prandaj, vlen të theksohet se e gjithë kjo kryhet për shkak të valëve elektromagnetike.
Tani le të kalojmë në një shqyrtim më të detajuar të çështjes që lidhet me valët elektromagnetike dhe, para së gjithash, do të shprehim përkufizimin e valëve të tilla.
Siç e dini tashmë, një shqetësim quhet një valë që përhapet në hapësirë, domethënë nëse diku ka ndodhur ndonjë shqetësim dhe ai përhapet në të gjitha drejtimet, atëherë mund të themi se përhapja e kësaj shqetësimi nuk është gjë tjetër veçse një fenomen valor.
Valët elektromagnetike janë lëkundje të tilla elektromagnetike që përhapen në hapësirë me një shpejtësi të kufizuar, e cila varet nga vetitë e mediumit. Me fjalë të tjera, mund të themi se një valë elektromagnetike është një fushë elektromagnetike që përhapet në hapësirë ose një shqetësim elektromagnetik.
Le të fillojmë diskutimin tonë me faktin se teoria e valëve elektromagnetike elektro fushë magnetike u krijua për herë të parë nga shkencëtari anglez James Maxwell. Gjëja më interesante dhe kurioze e kësaj pune është se rezulton të jenë fusha elektrike dhe magnetike, siç e dini, dhe meqë është vërtetuar se ato ekzistojnë së bashku. Por rezulton se ato mund të ekzistojnë plotësisht në mungesë të ndonjë substance. Ky përfundim shumë i rëndësishëm u bë në veprat e James Clerk Maxwell.
Rezulton se fusha elektromagnetike mund të ekzistojë edhe aty ku nuk ka asnjë substancë. Këtu kemi thënë se valët zanore janë të pranishme vetëm aty ku ka mjedis. Domethënë, dridhjet që ndodhin me grimcat kanë aftësinë të transmetohen vetëm aty ku ka grimca që kanë aftësinë për të transmetuar këtë shqetësim.
Por, sa i përket fushës elektromagnetike, ajo mund të ekzistojë aty ku nuk ka substancë dhe nuk ka grimca. Dhe kështu, fusha elektromagnetike ekziston në një vakum, që do të thotë se nëse krijojmë kushte të caktuara dhe mundemi, si të thuash, të krijojmë një shqetësim të përgjithshëm elektromagnetik në hapësirë, atëherë, në përputhje me rrethanat, ky shqetësim ka aftësinë të përhapet në të gjitha drejtimet. Dhe kjo është pikërisht ajo që do të kemi një valë elektromagnetike.
Personi i parë që ishte në gjendje të lëshonte një valë elektromagnetike dhe të merrte një valë elektromagnetike ishte shkencëtari gjerman Heinrich Hertz. Ai ishte i pari që krijoi një instalim të tillë për emetimin dhe marrjen e një valë elektromagnetike.
Gjëja e parë që duhet të themi këtu është se për emetimin e një valë elektromagnetike na duhet, natyrisht, një lëvizje mjaft e shpejtë. ngarkesë elektrike... Ne duhet të krijojmë një pajisje të tillë, ku do të ketë një ngarkesë elektrike me lëvizje shumë të shpejtë ose të përshpejtuar.
Heinrich Hertz, me ndihmën e eksperimenteve të tij, vërtetoi se për të marrë një valë elektromagnetike të fuqishme dhe mjaft të perceptueshme, një ngarkesë elektrike lëvizëse duhet të lëkundet me një frekuencë shumë të lartë, domethënë në rendin e disa dhjetëra mijëra herc. Duhet të theksohet gjithashtu se nëse një lëkundje e tillë ndodh në ngarkesë, atëherë rreth saj do të krijohet një fushë elektromagnetike e alternuar dhe do të përhapet në të gjitha drejtimet. Kjo do të thotë, do të jetë një valë elektromagnetike.
Vetitë e valëve elektromagnetike
Është gjithashtu e nevojshme të theksohet fakti se vala elektromagnetike, natyrisht, ka veti të caktuara, dhe këto veti ishin pikërisht ato që tregoheshin saktësisht në veprat e Maxwell.
Duhet gjithashtu të theksohet se vetitë e valëve elektromagnetike kanë dallime të caktuara, dhe gjithashtu varen shumë fuqishëm nga gjatësia e saj. Në varësi të vetive dhe gjatësive valore, valët elektromagnetike ndahen në vargje. Ata kanë një shkallë mjaft konvencionale, pasi vargjet fqinje kanë veti për të mbivendosur njëra-tjetrën.
Nuk do të jetë e tepërt të dimë se disa zona kanë vetitë e përgjithshme... Këto veti përfshijnë:
Aftësia e depërtimit;
shpejtësi e lartë e përhapjes në substancë;
ndikimi në trupin e njeriut, pozitiv dhe negativ, etj.
Llojet e valëve elektromagnetike përfshijnë valët e radios, rrezet ultravjollcë dhe infra të kuqe, dritën e dukshme, si dhe rrezet X, rrezet gama dhe të tjera.
Dhe tani le të shqyrtojmë me kujdes tabelën më poshtë dhe të studiojmë më në detaje se si mund të klasifikoni valët elektromagnetike, cilat janë llojet e rrezatimit, burimet e rrezatimit, si dhe frekuenca e tyre:
Fakte interesante rreth valëve elektromagnetike
Ndoshta, për askënd nuk do të jetë sekret që hapësira që na rrethon është e përshkuar nga rrezatimi elektromagnetik. Një rrezatim i tillë lidhet jo vetëm me antenat e telefonit dhe radios, por edhe me trupat rreth nesh, Tokën, Diellin dhe yjet. Në varësi të frekuencës së dridhjeve, valët elektromagnetike mund të kenë emra të ndryshëm, por thelbi i tyre është i ngjashëm. Valë të tilla elektromagnetike përfshijnë valët e radios dhe rrezatimin infra të kuqe, dhe dritën e dukshme, dhe rrezet X, si dhe rrezet e biofushës.
Një burim i tillë i pakufizuar energjie si fusha elektromagnetike është shkaku i shfaqjes së lëkundjeve të ngarkesave elektrike të atomeve dhe molekulave. Nga kjo rrjedh se, duke lëkundur, ngarkesa lëviz me nxitim dhe në të njëjtën kohë lëshon valë elektromagnetike.
Ndikimi i valëve elektromagnetike në shëndetin e njeriut
Për shumë vite, shkencëtarët janë shqetësuar për problemin e ndikimit të fushave elektromagnetike në shëndetin e njerëzve, kafshëve dhe bimëve, dhe për këtë arsye ata i kushtojnë shumë kohë kërkimit dhe studimit të këtij problemi.
Me siguri, secili prej jush ka qenë në disko dhe i ka kushtuar vëmendje faktit që nën ndikimin e llambave ultravjollcë, rrobat e lehta filluan të shkëlqejnë. Ky lloj rrezatimi nuk paraqet rrezik për organizmat e gjallë.
Por duke vizituar një dhomë me diell ose duke përdorur në qëllime mjekësore llambat ultraviolet duhet të përdoret mbrojtja e syve pasi ekspozimi mund të shkaktojë humbje afatshkurtër të shikimit.
Gjithashtu kur përdorni ultravjollcë llambat mikrobike që përdoren për dezinfektimin e ambienteve, duhet të jeni jashtëzakonisht të kujdesshëm dhe gjatë përdorimit të tyre duhet të dilni nga dhoma, pasi ndikojnë negativisht në lëkurën e njeriut, si dhe në bimë, duke shkaktuar djegie të gjetheve.
Por përveç burimeve të rrezatimit dhe pajisjeve të ndryshme që na rrethojnë, trupi i njeriut ka edhe fushat e veta elektrike dhe magnetike. Por duhet të dini gjithashtu se në Trupi i njeriut gjatë gjithë jetës së tij, fushat elektromagnetike priren të ndryshojnë vazhdimisht.
Për të përcaktuar fushën elektromagnetike të një personi, ata përdorin një pajisje kaq të saktë si një encefalograf. Me ndihmën e kësaj pajisjeje është e mundur të matet me saktësi të lartë fusha elektromagnetike e njeriut dhe të përcaktohet aktiviteti i saj në korteksin cerebral. Falë ardhjes së një pajisjeje të tillë si një encefalograf, u bë e mundur të diagnostikohej sëmundje të ndryshme edhe në një fazë të hershme.
Në 1860-1865. nje nga fizikantët më të mëdhenj Shekulli i 19 James Clerk Maxwell krijoi një teori fushë elektromagnetike. Sipas Maxwell, dukuria e induksionit elektromagnetik shpjegohet si më poshtë. Nëse në një pikë të hapësirës fusha magnetike ndryshon në kohë, atëherë formohet dhe fushe elektrike... Nëse ka një përcjellës të mbyllur në fushë, atëherë fusha elektrike shkakton në të rryma e induksionit... Nga teoria e Maxwell-it rezulton se procesi i kundërt është gjithashtu i mundur. Nëse në një zonë të caktuar të hapësirës fusha elektrike ndryshon me kohë, atëherë këtu formohet edhe një fushë magnetike.
Kështu, çdo ndryshim në fushën magnetike me kalimin e kohës çon në shfaqjen e një fushe elektrike që ndryshon, dhe çdo ndryshim në fushën elektrike me kalimin e kohës gjeneron një fushë magnetike që ndryshon. Këto fusha elektrike dhe magnetike të alternuara që gjenerojnë njëra-tjetrën formojnë një fushë të vetme elektromagnetike.
Vetitë e valëve elektromagnetike
Rezultati më i rëndësishëm që rrjedh nga teoria e fushës elektromagnetike e formuluar nga Maxwell është parashikimi i mundësisë së ekzistencës së valëve elektromagnetike. Vala elektromagnetike- përhapja e fushave elektromagnetike në hapësirë dhe kohë.
Valët elektromagnetike, ndryshe nga valët elastike (të zërit), mund të përhapen në vakum ose në ndonjë substancë tjetër.
Valët elektromagnetike në një vakum përhapen me një shpejtësi c = 299 792 km / s, pra me shpejtësinë e dritës.
Në materie, shpejtësia e një valë elektromagnetike është më e vogël se në një vakum. Marrëdhënia midis gjatësisë së valës, shpejtësisë së saj, periudhës dhe frekuencës së lëkundjeve të marra për valët mekanike është gjithashtu e vlefshme për valët elektromagnetike:
Luhatjet e vektorit të tensionit E dhe vektori i induksionit magnetik B ndodhin në plane reciproke pingule dhe pingul me drejtimin e përhapjes së valës (vektori i shpejtësisë).
Një valë elektromagnetike mbart energji.
Gama e valëve elektromagnetike
Rreth Nesh botë komplekse valë elektromagnetike të frekuencave të ndryshme: rrezatimi nga monitorët e kompjuterit, telefonat celularë, furrat me mikrovalë, televizorë, etj. Aktualisht, të gjitha valët elektromagnetike ndahen sipas gjatësisë së valës në gjashtë vargje kryesore.
Valët e radios- këto janë valë elektromagnetike (me një gjatësi vale nga 10,000 m deri në 0,005 m), të përdorura për të transmetuar sinjale (informacione) në një distancë pa tela. Në komunikimet radio, valët e radios krijohen nga rrymat me frekuencë të lartë që rrjedhin nëpër antenë.
Rrezatimi elektromagnetik me gjatësi vale 0,005 m deri në 1 μm, d.m.th. që shtrihen midis rrezes së valëve të radios dhe rrezes së dritës së dukshme quhen rrezatimi infra të kuqe... Rrezatimi infra i kuq emetohet nga çdo trup i nxehtë. Furrat, bateritë, llambat elektrike inkandeshente. Me ndihmën e pajisjeve speciale, rrezatimi infra i kuq mund të shndërrohet në dritë të dukshme dhe imazhet e objekteve të nxehta mund të merren në errësirë të plotë.
TE dritë e dukshme përfshijnë rrezatim me një gjatësi vale prej përafërsisht 770 nm deri në 380 nm, nga e kuqja në vjollcë... Vlera e kësaj pjese të spektrit rrezatimi elektromagnetik në jetën e një personi është jashtëzakonisht i madh, pasi një person merr pothuajse të gjitha informacionet për botën përreth tij me ndihmën e shikimit.
Rrezatimi elektromagnetik i padukshëm për syrin me një gjatësi vale më të vogël se ajo e violetës quhet rrezatimi ultravjollcë.Është në gjendje të vrasë bakteret që shkaktojnë sëmundje.
Rrezatimi me rreze X e padukshme për syrin. Ai kalon pa përthithje të konsiderueshme përmes shtresave të konsiderueshme të një substance që është e errët ndaj dritës së dukshme, e cila përdoret për të diagnostikuar sëmundjet e organeve të brendshme.
Rrezatimi gama quhet rrezatimi elektromagnetik i emetuar nga bërthamat e ngacmuara dhe që lind nga bashkëveprimi i grimcave elementare.
Parimi i komunikimit radio
Një qark oscilues përdoret si burim i valëve elektromagnetike. Për rrezatim efektiv, qarku është "hapur", d.m.th. krijojnë kushte që fusha të "shkojë" në hapësirë. Kjo pajisje quhet qark i hapur lëkundës - antenë.
Komunikimi me radio quhet transmetimi i informacionit duke përdorur valë elektromagnetike, frekuencat e të cilave janë në intervalin nga Hz.
Radar (radar)
Një pajisje që transmeton valë ultra të shkurtra dhe i merr ato menjëherë. Rrezatimi kryhet me pulse të shkurtra. Impulset reflektohen nga objektet, duke lejuar që, pas marrjes dhe përpunimit të sinjalit, të përcaktohet distanca me objektin.
Radari i shpejtësisë funksionon në të njëjtën mënyrë. Mendoni se si radari zbulon shpejtësinë e një makine në lëvizje.
Rrezatimi i valëve elektromagnetike, duke pësuar një ndryshim në frekuencën e lëkundjes së ngarkesave, ndryshon gjatësinë e valës dhe fiton veti të ndryshme. Një person është i rrethuar fjalë për fjalë nga pajisje që lëshojnë dhe marrin valë elektromagnetike. Bëhet fjalë për telefonat celularë, radion, transmetimin televiziv, aparatet me rreze X në institucionet mjekësore, etj. Edhe trupi i njeriut ka një fushë elektromagnetike dhe, gjë që është shumë interesante, çdo organ ka frekuencën e vet të rrezatimit. Grimcat e ngarkuara të emetuara që përhapen ndërveprojnë me njëra-tjetrën, duke provokuar një ndryshim në frekuencën e dridhjeve dhe gjenerimin e energjisë, e cila mund të përdoret si për qëllime konstruktive ashtu edhe për qëllime shkatërruese.
Rrezatimi elektromagnetik. informacion i pergjithshem
Rrezatimi elektromagnetik është një ndryshim në gjendjen dhe intensitetin e përhapjes së valëve elektromagnetike të shkaktuara nga bashkëveprimi i fushave elektrike dhe magnetike.
Një studim i thellë i vetive karakteristike të rrezatimit elektromagnetik është i përfshirë në:
- elektrodinamika;
- optikë;
- radiofizikës.
Rrezatimi i valëve elektromagnetike krijohet dhe përhapet për shkak të lëkundjes së ngarkesave, gjatë së cilës lirohet energji. Ata kanë një model shpërndarjeje të ngjashëm me valët mekanike... Përshpejtimi është i natyrshëm në lëvizjen e ngarkesave - me kalimin e kohës, shpejtësia e tyre ndryshon, gjë që është një kusht themelor për emetimin e valëve elektromagnetike. Fuqia e valës lidhet drejtpërdrejt me forcën e nxitimit dhe është drejtpërdrejt proporcionale me të.
Treguesit që përcaktojnë karakteristikat rrezatimi elektromagnetik:
- frekuenca e vibrimit të grimcave të ngarkuara;
- gjatësia e valës së rrymës së emetuar;
- polarizimi.
Fusha elektrike që është më afër ngarkesës luhatëse pëson ndryshime. Koha e shpenzuar për këto ndryshime do të jetë e barabartë me hapësirën kohore të lëkundjeve të ngarkesës. Lëvizja e një ngarkese mund të krahasohet me dridhjet e një trupi të pezulluar në një burim, ndryshimi është vetëm në frekuencën e lëvizjes.
Koncepti i "rrezatimit" përfshin fusha elektromagnetike që nxitojnë sa më larg burimit të origjinës dhe humbasin intensitetin e tyre me rritjen e distancës, duke formuar një valë.
Përhapja e valëve elektromagnetike
Punimet e Maksuellit dhe ligjet e elektromagnetizmit të zbuluara prej tij bëjnë të mundur nxjerrjen e shumë më tepër informacionit sesa mund të japin faktet mbi bazën e të cilave bazohet studimi. Për shembull, një nga përfundimet e bazuara në ligjet e elektromagnetizmit është përfundimi se bashkëveprimi elektromagnetik ka një shpejtësi të kufizuar të përhapjes.
Nëse ndjekim teorinë e veprimit me rreze të gjatë, atëherë gjejmë se forca që ndikon në ngarkesën elektrike në një gjendje të palëvizshme i ndryshon treguesit e saj kur ndryshon vendndodhja e ngarkesës fqinje. Sipas kësaj teorie, ngarkesa fjalë për fjalë "ndjen" përmes vakumit praninë e llojit të vet dhe merr përsipër menjëherë veprimin.
Konceptet e formuara të veprimit me rreze të shkurtër kanë një pamje krejtësisht të ndryshme të asaj që po ndodh. Ngarkesa, duke lëvizur, ka një variabël fushe elektrike, e cila, nga ana tjetër, kontribuon në shfaqjen e një fushe magnetike alternative në hapësirën përreth. Pas kësaj, fusha magnetike e alternuar provokon shfaqjen e një fushe elektrike, dhe kështu me radhë në një zinxhir.
Kështu, ka një "çrregullim" të fushës elektromagnetike të shkaktuar nga një ndryshim në vendin e ngarkesës në hapësirë. Përhapet dhe si rrjedhojë ndikon fushë ekzistuese duke e ndryshuar atë. Pasi ka arritur ngarkesën fqinje, "indinjata" bën ndryshime në treguesit e forcës që vepron mbi të. Kjo ndodh disa kohë pas zhvendosjes së karikimit të parë.
Maxwell ishte entuziast për parimin e përhapjes së valëve elektromagnetike. Koha dhe përpjekja e shpenzuar përfundimisht u kurorëzuan me sukses. Ai vërtetoi ekzistencën e një shpejtësie të kufizuar të këtij procesi dhe dha një justifikim matematikor për këtë.
Realiteti i ekzistencës së një fushe elektromagnetike konfirmohet nga prania e një shpejtësie të kufizuar "shqetësimi" dhe korrespondon me treguesit e shpejtësisë së dritës në një hapësirë pa atome (vakum).
Shkalla e rrezatimit elektromagnetik
Universi është i mbushur me fusha elektromagnetike me rreze të ndryshme rrezatimi dhe gjatësi vale rrënjësisht të ndryshme, të cilat mund të ndryshojnë nga disa dhjetëra kilometra në një pjesë të vogël të një centimetri. Ato bëjnë të mundur marrjen e informacionit për objektet që ndodhen në distanca të mëdha nga Toka.
Bazuar në deklaratën e James Maxwell për ndryshimin në gjatësinë e valëve elektromagnetike, u zhvillua një shkallë e veçantë, e cila përmban një klasifikim të diapazoneve të frekuencave ekzistuese dhe gjatësive të rrezatimit që formojnë një fushë magnetike alternative në hapësirë.
Në zhvillimet e tyre, G. Hertz dhe P. .
Nuk ka tranzicione të mprehta midis vargjeve, por ato gjithashtu nuk kanë kufij të qartë. Cilado qoftë frekuenca e rrezatimit, të gjitha pikat në shkallë përshkruajnë valët elektromagnetike që shfaqen për shkak të një ndryshimi në pozicionin e grimcave të ngarkuara. Vetitë e ngarkesave ndikohen nga gjatësia e valës. Kur ndryshojnë treguesit e tij, ndryshon aftësia reflektuese, depërtuese, niveli i dukshmërisë etj.
Karakteristikat karakteristike të valëve elektromagnetike u mundësojnë atyre të përhapen lirshëm si në vakum ashtu edhe në një hapësirë të mbushur me materie. Duhet të theksohet se, ndërsa lëviz në hapësirë, rrezatimi ndryshon sjelljen e tij. Në zbrazëti, shpejtësia e përhapjes së rrezatimit nuk ndryshon, prandaj frekuenca e lëkundjeve është e ndërlidhur ngushtë me gjatësinë e valës.
Valët elektromagnetike të diapazoneve të ndryshme dhe vetitë e tyre
Valët elektromagnetike përfshijnë:
- Valët me frekuencë të ulët. Ato karakterizohen nga një frekuencë lëkundjeje jo më shumë se 100 KHz. Kjo gamë vlen për punën pajisje elektrike dhe motorët, për shembull, një mikrofon ose altoparlant, rrjetet telefonike, si dhe në fushën e transmetimeve radiofonike, industrinë e filmit, etj. Valët me frekuencë të ulët ndryshojnë nga ato me një frekuencë më të lartë vibrimi, rënia aktuale e shpejtësisë së përhapjes është proporcionale me rrenja katrore frekuencat e tyre. Lodge dhe Tesla dhanë një kontribut të rëndësishëm në zbulimin dhe studimin e valëve me frekuencë të ulët.
- Valët e radios. Zbulimi i valëve të radios nga Hertz në 1886 i dha botës aftësinë për të transmetuar informacion pa përdorur tela. Gjatësia e një valë radio ndikon në mënyrën se si ajo përhapet. Ato, si frekuencat e valëve të zërit, lindin për shkak të rrymës alternative (në procesin e komunikimit me radio rrymë alternative derdhet në marrës - antenë). Vala e radios me frekuencë të lartë lëshon valë të rëndësishme radio në zonën përreth, duke rezultuar në një mundësi unike transmetimi i informacionit në distanca të gjata (radio, televizion). Ky lloj rrezatimi mikrovalor përdoret për komunikim në hapësirë, si dhe në jetën e përditshme. Për shembull, një furrë me mikrovalë që lëshon valë radioje është bërë një ndihmës i mirë për amvisat.
- Rrezatimi infra i kuq (i quajtur edhe "termik"). Sipas klasifikimit të shkallës së rrezatimit elektromagnetik, zona e përhapjes së rrezatimit infra të kuqe ndodhet pas valëve të radios dhe përballë dritës së dukshme. Valët infra të kuqe emetohen nga të gjithë trupat që lëshojnë nxehtësi. Shembuj të burimeve të rrezatimit të tillë janë sobat, bateritë e përdorura për ngrohje, bazuar në transferimin e nxehtësisë së ujit, llambat inkandeshente. Deri më sot, janë zhvilluar pajisje speciale që ju lejojnë të shihni objekte në errësirë të plotë, nga të cilat lëshohet nxehtësia. Gjarpërinjtë kanë sensorë të tillë natyralë për të zbuluar nxehtësinë në zonën e syve. Kjo u lejon atyre të gjurmojnë gjahun e tyre dhe të gjuajnë gjatë natës. Një person përdor rrezatimin infra të kuqe, për shembull, për të ngrohur ndërtesat, për të tharë perimet, si dhe dru, në fushën ushtarake (për shembull, pajisjet e shikimit të natës ose imazhet termike), për të kontrolluar me valë një qendër audio ose TV dhe pajisje të tjera duke përdorur një telekomandë.
- Dritë e dukshme. Ka një spektër drite nga e kuqja në vjollcë dhe perceptohet nga syri i njeriut, i cili është kryesori. shenjë dalluese... Ngjyra e emetuar nga gjatësi vale të ndryshme ka një efekt elektrokimik në sistemin e perceptimit vizual të njeriut, por nuk përfshihet në seksionin e vetive të valëve elektromagnetike të këtij diapazoni.
- Rrezatimi ultravjollcë... Nuk fiksohet nga syri i njeriut dhe ka një gjatësi vale më të vogël se ajo e dritës vjollce. Në doza të vogla, rrezet ultravjollcë shkaktojnë një efekt terapeutik, nxisin prodhimin e vitaminës D, kryejnë një efekt baktericid dhe kanë një efekt pozitiv në qendrën sistemi nervor... Ngopja e tepërt e mjedisit rrezet ultravioletçon në dëmtim lëkurën dhe dëmtimi i retinës, për këtë arsye okulistët rekomandojnë përdorimin e syzeve të diellit gjatë muajve të verës. Rrezatimi ultravjollcë përdoret në mjekësi (rrezet ultravjollcë përdoren për llambat kuarci), për të verifikuar vërtetësinë e kartëmonedhave, për qëllime argëtimi në disko (një ndriçim i tillë i bën materialet e lehta të shkëlqejnë) dhe për të përcaktuar përshtatshmërinë e ushqimit.
- Rrezatimi me rreze X. Valë të tilla nuk janë të dukshme për syrin e njeriut. Ata posedojnë pronë e mahnitshme depërtojnë nëpër shtresa të materies, duke shmangur thithjen e fortë, e cila është e paarritshme për rrezet e dritës së dukshme. Rrezatimi kontribuon në ndriçimin e disa llojeve të kristaleve dhe ndikon në filmin fotografik. Përdoret në fushën e mjekësisë për të diagnostikuar sëmundjet e organeve të brendshme dhe për të trajtuar një listë të caktuar sëmundjesh, për të kontrolluar pajisje e brendshme produkte për defekte, si dhe saldime në teknologji.
- Rrezatimi gama. Gjatësia valore më e shkurtër e rrezatimit elektromagnetik që lëshon bërthamat e një atomi. Zvogëlimi i gjatësisë së valës çon në ndryshime në performancë. Rrezatimi gama ka një fuqi depërtuese shumë herë më të madhe se rrezet X. Mund të kalojë mur betoni një metër trashësi dhe madje edhe përmes barrierave të plumbit me trashësi disa centimetra. Gjatë shpërbërjes së substancave ose unitetit, ndodh një çlirim elementet përbërës atom, i cili quhet rrezatim. Valë të tilla i referohen listës së emetimeve radioaktive. Kur një kokë bërthamore shpërthen në një kohë të shkurtër formohet një fushë elektromagnetike, e cila është produkt i reaksionit midis rrezeve të spektrit gama dhe neutroneve. Ai gjithashtu vepron si elementi kryesor i armëve bërthamore që ka një efekt të dëmshëm, bllokon ose prish plotësisht funksionimin e elektronikës radio, komunikimeve me tela dhe sistemeve që ofrojnë furnizim me energji elektrike. Gjithashtu, kur një armë bërthamore shpërthen, lirohet shumë energji.
konkluzionet
Valët e fushës elektromagnetike, duke pasur një gjatësi të caktuar dhe duke qenë në një varg të caktuar lëkundjesh, mund të kenë të dyja ndikim pozitiv mbi trupin e njeriut dhe nivelin e tij të përshtatjes me mjedisi, në sajë të zhvillimit të ndihmës Pajisje elektrike dhe efekte negative dhe madje shkatërruese në shëndetin e njeriut dhe mjedisin.