Электромагнитное поле. Электромагнитные волны
4.6. Электромагнитное поле. Электромагнитные волны.
Итак, электрические и магнитные поля неразрывно связаны друг с другом. Теория, созданная Максвеллом, позволила ему предсказать существование электромагнитного поля – особой формы материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между заряженными частицами и токами.
Электромагнитное поле неподвижных или равномерно движущихся заряженных частиц неразрывно с ними
Векторы и перпендикулярны друг другу и направлению распространения волны, как показано на рис.4.4.
Электромагнитные волны пронизывают все окружающее нас пространство. В первую очередь это свет, а также радиоволны, тепловое излучение, ультра-фиолетовое, рентгеновское и γ-излучение. Все эти электромагнитные волны различаются по длине волны и, соответственно, по частоте, как показано в табл.4. 1.
Таблица 4.1. Шкала электромагнитных волн
Электромагнитные волны | Рекомендуемые материалы-44% Колебания + Волны -44% Колебания + Волны -44% Колебания + Волны -53% Стоячие ультразвуковые волны Колебания + Волны -44% Колебания + Волны Порядок длины волны, м | Источники излучения |
Радиоволны | 107-10-1 | Генераторы радиоволн разных частот |
Инфракрасные волны | 10-1-10-4 | Тепловое излучение молекул, Солнце |
Видимый свет | 10-7 | Солнце, атомы, молекулы |
Ультрафиолетовые волны | 10-7-10-9 | Солнце, звезды, высокотемпературная плазма, атомы и молекулы |
Рентгеновские волны | 10-9-10-11 | Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - Оценка конкурентоспособности фирмы. Атомные процессы |
γ-лучи | 10-12 | Ядерные процессы, радиоактивный распад, космические процессы |
Применение электромагнитных волн в науке, технике и повседневной жизни весьма разнообразно. Самые длинные электромагнитные волны – радиоволны используются для радио- и телевизионных трансляций, радиотехники, радиолокации, радионавигации, радиоспектроскопии и т.д. Инфракрасное излучение применяют при анализе и структурных исследованиях различных веществ, спектров далеких звезд и атмосферы планет, при измерениях теплового баланса Земли. В промышленных целях ИК излучение используют для сушки древесины, лакокрасочных покрытий. Ультрафиолетовые волны находят применение в светотехнике, химических технологиях и медицине, поскольку обладают значительной биологической активностью. Обработка ИК и УФ лучами лежит в основе современных методов консервирования пищевых продуктов. Рентгеновское излучение, благодаря его высокой проникающей способности, также широко используют в медицине, науке и технике.
Итак, нами рассмотрены основы магнитостатики и основные электрические и магнитные явления, происходящие с постоянными и переменными токами, покоящимися или равномерно движущимися зарядами. Изложена электромагнитная теория, позволяющая найти электрические и магнитные поля для любых точек пространства и любого момента времени. Значение этой теории огромно, так как в большинстве физических явлений преобладают электромагнитные взаимодействия.