Що таке електромагнітні хвилі

Мало хто знає, що випромінювання електромагнітної природи пронизує весь Всесвіт. Електромагнітні хвилі виникають при його поширенні в просторі. Залежно від частоти коливання хвиль відбувається умовне їх поділ на видиме світло, радіочастотний спектр, інфрачервоні спектри та ін. Практичне існування електромагнітних хвиль було доведено досвідченим шляхом в 1880 році німецьким вченим Г. Герцем (до речі, одиниця виміру частоти названа в його честь).

Відео: Електромагнітні хвилі- шкільні помилки

З курсу фізики відомо, що магнітне поле являє собою особливий вид матерії. Незважаючи на те, що зором можна побачити лише невелику його частину, його вплив на матеріальний світ величезна. Електромагнітні хвилі є послідовним поширенням в просторі взаємодіючих векторів напруженості магнітного і електричного полів. Втім, слово "поширення" в даному випадку не зовсім коректно: мова йде, скоріше, про хвилеподібне обурення простору. Причиною, яка генерує електромагнітні хвилі, є поява в просторі змінюється з плином часу електричного поля. А, як відомо, існує прямий зв`язок між електричними і магнітними полями. Досить згадати правило, згідно з яким навколо будь-якого провідника зі струмом присутній магнітне поле. Частка, на яку діють електромагнітні хвилі, починає коливатися, а коли є рух, значить, існує випромінювання енергії. Електричне поле зі швидкістю світла передається сусідньої частці, що знаходиться в спокої, в результаті знову генерується поле електричної природи. А так як поля взаємопов`язані, слідом з`являється магнітне. Процес поширюється лавиноподібно. При цьому реального руху немає, а є коливання частинок.

Про можливості практичного використання такого виду коливань фізики замислювалися вже давно. У сучасному світі енергія електромагнітних хвиль настільки широко застосовується, що багато хто цього навіть не помічають, приймаючи це як належне. Яскравий приклад - радіохвилі, без яких була б неможлива робота телевізорів і мобільних телефонів.

Відео: Електромагнітні хвилі

Процес відбувається таким чином: на металевий провідник особливої форми (антену) постійно передається модульований змінний струм. Завдяки властивостям електричного струму навколо провідника виникає електричне, а слідом і магнітне поле, в результаті чого здійснюється випромінювання електромагнітних хвиль. Так як частота коливань модулюється, вони несуть певний порядок, закодовану інформацію. Щоб вловити потрібні частоти, у адресата встановлюється приймальня антена спеціальної конструкції. Вона дозволяє відібрати із загального електромагнітного фону потрібні частоти. Потрапивши на металевий приймач, хвилі частково перетворюються в електричний струм вихідної модуляції. Далі вони надходять на підсилює блок і керують роботою пристрою (пересувають дифузор динаміка, повертають електроди в екранах телевізорів).

Струм, отриманий з електромагнітних хвиль, можна легко побачити. Для цього досить оголеною житловий кабелю, що йде від антени до приймача, торкнутися загальної маси (батареї опалення, контуру заземлення). У цей момент між масою і житлової проскакує іскра - це і є прояв генерованого антеною струму. Її важливість ще, чим ближче і могутніше передавач. Також істотно впливає конфігурація антени.

Відео: How to hear electromagnetic waves

Ще один прояв електромагнітних хвиль, з яким багато щодня стикаються в побуті - це використання мікрохвильової печі. обертові лінії напруженості поля перетинають предмет і передають частину своєї енергії, нагріваючи його.