Πώς ένα δονητικό ηλεκτρικό φορτίο παράγει ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα;
1. εναλλασσόμενο ηλεκτρικό πεδίο: Όταν ένα ηλεκτρικό φορτίο κυμαίνεται, δημιουργεί ένα κυμαινόμενο ηλεκτρικό πεδίο στον περιβάλλοντα χώρο. Αυτό το ταλαντευόμενο ηλεκτρικό πεδίο είναι κάθετο προς την κατεύθυνση της κίνησης του φορτίου.
2. Αλλαγή μαγνητικού πεδίου: Το μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό πεδίο προκαλεί ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο σύμφωνα με τον νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday. Αυτό το μαγνητικό πεδίο είναι επίσης κάθετο τόσο στο ηλεκτρικό πεδίο όσο και στην κατεύθυνση της ταλάντωσης του φορτίου.
3. Σχηματισμός ηλεκτρομαγνητικού κύματος: Τα ταλαντευόμενα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία σχηματίζουν ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Αυτό το κύμα αποτελείται από ταλαντευόμενα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία κάθετα μεταξύ τους και κάθετα προς την κατεύθυνση της διάδοσης.
4. διάδοση: Το ηλεκτρομαγνητικό κύμα διαδίδεται μακριά από το ταλαντευόμενο ηλεκτρικό φορτίο, μεταφέροντας ενέργεια με τη μορφή φωτονίων, τα οποία είναι ποσοτικά της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.
5. ταχύτητα διάδοσης: Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα ταξιδεύουν στο διάστημα με την ταχύτητα του φωτός (περίπου 3 x 10^8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο). Η ταχύτητα διάδοσης είναι η ίδια για όλα τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ανεξάρτητα από το μήκος ή τη συχνότητα τους.
6. Συχνότητα και μήκος κύματος: Η συχνότητα ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος αντιστοιχεί στον αριθμό των ταλαντώσεων ανά δευτερόλεπτο του ηλεκτρικού φορτίου και το μήκος κύματος είναι η απόσταση μεταξύ δύο γειτονικών κορυφών ή των κοιλών του κύματος.
Συνοπτικά, ένα δονητικό ηλεκτρικό φορτίο παράγει ηλεκτρομαγνητικά κύματα μέσω της δημιουργίας ταλαντευόμενων ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων. Αυτά τα κύματα διαδίδονται μέσω του χώρου με την ταχύτητα του φωτός, μεταφέροντας ενέργεια με τη μορφή φωτονίων.
