TEMAT 51: Fale elektromagnetyczne. m/s

TEMAT 51: Fale elektromagnetyczne.
Fale elektromagnetyczne rozchodzące się w przestrzeni zaburzenie pola
elektromagnetycznego, zaburzenie to ma charakter fali poprzecznej w której składowa
elektryczna i magnetyczna są prostopadłe do siebie i kierunku ruchu, nawzajem się
przekształcają. Zmieniające się pole elektryczne wytwarza pole magnetyczne, a zmieniające
się pole magnetyczne wytwarza pole elektryczne. Źródłem pola EM jest drgający lub
przyspieszany ładunek elektryczny. Zastosowanie: kuchenki mikrofalowe, zabiegi lecznicze,
telewizja i radio, Roentgen.
Widmo fal elektromagnetycznych:
Przegląd promieniowania elektromagnetycznego o różnych długościach fali:
o promieniowanie podczerwone (0,7 μm – 1 mm) - promieniowanie termiczne, wysyłają
je np. rozgrzane ciała stałe o temp niższej od 500 °C,
o mikrofale (1 mm – 1 m) - najczęściej o długości 3cm, używane są w radarze, używa się
też ich w kuchenkach mikrofalowych i w niektórych zabiegach leczniczych,
o fale radiowe ultrakrótkie (UKF, 1 m – 10 m) - TV i radio,
o fale radiowe (10 m – 2000 m) - radio, dzielimy je na krótkie (10 – 75 m), średnie (200
– 600 m) i długie (1000 – 2000 m),
o fale powyżej 2000 m nie mają specjalnej nazwy ani specjalnych zastosowań,
o nadfiolet (0,4μm - 10nm) - inaczej ultrafiolet, promieniowanie to odpowiedzialne jest
m.in. za opalanie się ludzi, dociera do nas ze Słońca, wytwarzamy je sztucznie za
pomocą tzw. kwarcówek,
o promieniowanie Roentgena (10nm - 0,001nm) - inaczej promienie X, stosowane
w medycynie do wykonywania tzw. prześwietleń
o promieniowanie γ (0,1nm - ?) - promieniowanie o długości fali mniejszej od około
0,1nm, a pochodzące z przemian zachodzących w jądrach atomowych, wchodzi w skład
promieniowania kosmicznego. Niektóre z promieni γ są po postu promieniami X.
Fale elektromagnetyczne wypełniają otaczającą nas przestrzeń, my jednak zauważamy
jedynie fale z małego zakresu widma tzw. światło widzialne.
Wzór na długość fali elektromagnetycznej λ:
=
[ ]
f – częstotliwość fali, jednostka [Hz=1/s],
v – prędkość rozchodzenia się fali, jednostka [m/s],
8
Fala elektromagnetyczna w próżni rozchodzi się z prędkością światła: c = 3 · 10 m/s
 BONUS: Film na temat fal elektromagnetycznych Cz. I (Kliknij..) 
ZADANIA:
1. Oblicz częstotliwości fal elektromagnetycznych odpowiadających granicom zakresu
światła widzialnego. Dane odszukać można na rysunku zakresu widma
elektromagnetycznych.
2. Jaka jest długość fal radiowych ultrakrótkich (UKF) o częstotliwości 103 MHz?
3. Oblicz częstotliwość drgań fali elektromagnetycznej odpowiadającej długości fali
światła czerwonego (700 nm).
4. Oblicz szybkość rozchodzenia się fali elektromagnetycznej w szkle, której
częstotliwości wynosi 450·1012 Hz, a długość 300·10-9 m.
fal