امواج الکترومغناطیسی

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: دید کلی
در مکانیک کلاسیک و ترمودینامیک تلاش ما بر این است که کوتاهترین وجمع و جورترین معادلات یا قوانین را که یک موضع را تا حد امکان بطور کامل تعریف میکنند معرفی کنیم. در مکانیک به قوانین حرکت نیوتن و قوانین وابسته به آنها ، مانند قانون گرانش نیوتن، و در ترمودینامیک به سه قانون اساسی ترمودینامیک رسیدیم. در مورد الکترومغناطیس ، معادلات ماکسول به عنوان مبنا تعریف میشود. به عبارت دیگر میتوان گفت که معادلات ماکسول توصیف کاملی از الکترومغناطیس بدست میدهد و علاوه برآن اپتیک را به صورت جزء مکمل الکترومغناطیس پایه گذاری میکند. به ویژه این معادلات به ما امکان خواهد داد تا ثابت کنیم که سرعت نور در فضای آزاد طبق رابطه (C = 1/√μ0 ε0) به الکترومغناطیس|کمیتهای صرفا الکتریکی و مغناطیسی مربوط میشود.

یکی از نتایج بسیار مهم معادلات ماکسول ، مفهوم طیف الکترومغناطیسی است که حاصل کشف تجربی موج رادیویی است. قسمت عمده فیزیک امواج الکترومغناطیسی را از چشمههای ماورای زمین دریافت میکنیم و در واقع همه آگاهیهای که درباره جهان داریم از این طریق به ما میرسد. بدیهی است که فیزیک امواج الکترومغناطیسی خارج از زمین در گسترده نور مرئی از آغاز خلقت بشر مشاهده شدهاند.

تعریف امواج الکترومغناطیسی
امواج الکترومغناطیسی یک رده از امواج است که دارای مشخصات زیر است:

* امواج الکترومغناطیسی دارای ماهیت و سرعت یکسان هستند و فقط از لحاظ فرکانس ، یا طول موج باهم تفاوت دارند
* در طیف امواج الکترومغناطیس هیچ شکافی وجود ندارد. یعنی هر فرکانس دلخواه را میتوانیم تولید کنیم.
* برای مقیاسهای بسامد یا طول موج ، هیچ حد بالا یا پائین تعیین شدهای وجود ندارد.
* از جمله منابع زمینی امواج الکترومغناطیسی میتوان به امواج دستگاه رله تلفن ، چراغهای روشنایی و نظایر آن اشاره کرد.
* این امواج برای انتشار خود نیاز به محیط مادی ندارند.
* قسمت عمده این فیزیک امواج دارای منبع فرازمینی هستند.
* امواج الکترومغناطیسی جزو امواج عرضی هستند.

گستره امواج الکترومغناطیسی
امواج الکترومغناطیسی از طولانیترین موج رادیویی ، با طول موجهای معادل چندین کیلومتر ، شروع شده پس از گذر از موج رادیویی متوسط و کوتاه تا نواحی کهموج ، فروسرخ و مرئی امتداد مییابد. بعد از ناحیه مرئی فرابنفش قرار دارد که خود منتهی به نواحی اشعه ایکس ، اشعه گاما و اشعه کیهانی میشود. نموداری از این طیف که در آن نواحی قراردادی طیفی نشان داده میشوند در شکل آمده است که این تقسیم بندیها جز برای ناحیه دقیقا تعریف شده مرئی لزوما اختیاریاند.

یکاهای معروف فیزیک امواج الکترومغناطیسی

* طول موج λ بنا به تناسب مورد ، برحسب متر و همچنین میکرون یا میکرومتر μm ، واحد آنگستروم A و واحد ایکس XU نشان داده میشود.

* با بکار بردن متر به عنوان واحد طول ، طول موجهای نوری بایستی بنا به تناسب برحسب ، nm سنجیده شوند، ولی هنوز آنگستروم یک واحد رسمی بوده و به عنوان متداول ترین واحد در طیف نمایی بکار برده میشود.

* واحد XU ابتدا به شکل مستقل طوری تعریف شده بود که رابطه آن با آنگستروم به صورت 1A = XU 1002.060بود. این واحد اکنون دقیقا معادل 10-10 یا m 10-13 تعریف شده است.

* علی رغم طبقه بندی عمومی تابش با طول موج ، کمیت مهم از نظر ساختار اتمی و مولکولی فرکانس

کاربردهای امواج الکترومغناطیسی

* کاربردهای امواج الکترومغناطیسی در مخابرات: از این جمله میتوان فیبر نوری ، دستگاه رله تلفن ، موجبرها ، ماهواره و ... اشاره کرد.

* کاربردهای امواج الکترومغناطیسی در نظامی: مانند بمب الکترومغناطیسی ، انواع رادار ، ردیابهای موشک و ... .

* کاربردهای امواج الکترو مغناطیسی در پزشکی: از قبیل عکسبرداری مغناطیسی ، رادیولوژی ، سونوگرافی با لیزر ، کاربرد اشعه ایکس و گاما در فیزیک پزشکی و ... .

* کاربردهای امواج الکترومغناطیسی در صنعت: انواع برشکاریهای لیزری ، قطار الکترومغناطیسی و صندلی مغناطیسی و ... .

* کاربردهای امواج الکترومغناطیسی در اخترشناسی: با مطاله طیف الکترومغناطیسی گسیل شده از جو میتوان به ساختار اجرام آسمانی پیبرد.

منبع:http://daneshnameh.roshd.ir

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 553]