Elektromágneses Hullámok

Elektorstatikus mező a legegyszerűbb, amit nyugvó töltések hoznak létre.

Mágneses mező: Időben állandó mágneses mezőben mozgó töltések hozzák létre.

Változó mágneses mező: Elektromos mezőt hoz létre maga körül, amelynek zárt erővonalai vannak, ez az alapja az elektromágneses hullámok létrejöttének. Ha egy mágneses mező indukciója változik, akkor változó elektromos mezőt kelt.

Maxwell feltételezés: A változó mágneses mező képes változó elektromos mezőt létre hozni, és a változó elektromos mező is képes maga körül változó mágneses mezőt létrehozni. Az elektromágneses mező forrásától eltávolodva képes önállósulni azáltal, hogy az elektromos és mágneses mező egymást képes létrehozni. Az elektromágneses hullámok terjedési sebességénél kiszámítva azt kapták, hogy az megegyezik a fény vákuumbeli terjedési sebességével. Ez alapján a fény is az elektromágneses hullámok közzé sorolható. Az elektromágneses hullámok is jellemezhetők a mechanikai hullámokhoz hasonlóan a frekvenciájukkal és a hullámhosszukkal. Az elektromágneses hullámok alapvetően abban különböznek a mechanikai hullámoktól, hogy a terjedésükhöz nem szükséges közeg.

A hullámok típusai:

Rádióhullámok: 0-20 kHz = hanghullámok. A rádióhullámok négy csoportba sorolhatóak hullámhossz szerint:

• hosszúhullám: Terjedési irányuk követi a Föld görbületét, ill. az akadályokon átjut az elhajlás miatt. Nagy távolságban sugározhatóak, de rossz a vételük.
• középhullám: Fellép bizonyos mértékig az elhajlás, jobb a vételük.
• rövidhullám: Kismértékű az elhajlás, ezért még rövidebb a sugárzása.
• ultra rövid hullám: Csak egyenes vonalban terjednek.

Mikrohullámok: Képesek a poláris molekulákat rezgésbe hozni, abban elnyelődnek és energiájukat átadják nekik. Ez a rezgési energia fog hővé alakulni.

Infravörös hullámok /hőhullámok /: Ilyeneket bocsátanak ki az élő szervezeteket.

Látható fény: Elektromágneses hullámok összessége, amit látunk. A vörös színű fény a legkisebb frekvenciájú.

Ultraibolya sugarak: A sugarak: az élő szervezetek számára nélkülözhetetlenek /D-vitamin/. B sugarak: Már vannak káros hatásai. C sugarak: Bőrrákot és szembetegséget okozhat

Röntgensugárzás: Nagy energiájú, nagy mennyiségben káros az egészségre.

g-sugárzás: Radioaktív bomlás során képződik. Káros, nagy energiájú, áthatoló képességű.

Fény:

Kozmikus-sugárzás /Látható fény/: 4×10¹⁴ – 8×10¹⁴ Hz. Hat komponensre bontható fel. A vörös a legkisebb, az ibolya a legnagyobb. Közte narancs, sárga, zöld, kék. A látható fény színekre bontása azon alapszik, hogy a különböző színekre az anyagok törésmutatója különböző. Új közegbe érve, vagy visszaverődnek, vagy megtörnek. A fény elhajlása és interferenciája a hullámok jellegzetes megnyilvánulása.

Interferencia: koherens hullámok találkozásánál azonos fázisban erősítik, ellentétes fázisban gyengítik egymást. Polarizáció: hullámokban általában a rezgés irány mindenféle lehet, ha ebből kiválasztunk egy irányt, akkor kapunk polarizációt. A látható fény színekre bontása a fénytörésen alapszik.

Fénytörés: új közeg határán lép fel, a terjedési sebessége a hullámnak más közegben különböző. Fénytörésen alapszik a délibáb és a szivárvány is.

Fényvisszaverődés: új közeg határán lép fel, és a fekete testeket kivéve minden tárgy több-kevesebb fényt visszaver. A tárgyak többsége a fényt szórtan veri vissza. A tükröző felületek a rájuk eső fénysugarakat csak meghatározott irányba verik vissza.

Visszaverődés törvénye: a beesési szög ugyanakkora, mint a visszaverődési szög. Tükröző felületek közül a tükör a legkiemelkedőbb, mert a ráeső fény közzel 100% visszaveri, emiatt képalkotásra képesek.

· Síktükör: látszólagos kép, tárgyal azonos méretű, azonos állású a kép de a tárgyak bal és jobb oldala felcserélődik.

· Gömbtükör: homorú, domború