Ποιος είναι ο τύπος για την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία;
1. Η εξίσωση κύματος:
Αυτή η εξίσωση περιγράφει τη διάδοση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων μέσω του χώρου:
* ∂²e/∂t² =c² ∇²e (για ηλεκτρικό πεδίο Ε)
* ∂²b/∂t² =c² ∇²B (για μαγνητικό πεδίο β)
όπου:
* C είναι η ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό (περίπου 3 x 10⁸ m/s)
* ∂²/∂t² είναι το δεύτερο μερικό παράγωγο σε σχέση με το χρόνο
* ∇2 είναι ο χειριστής Laplacian, ο οποίος περιγράφει τη χωρική διακύμανση των πεδίων
2. Σχέση μεταξύ συχνότητας και μήκους κύματος:
Αυτή η εξίσωση σχετίζεται με τη συχνότητα (F) και το μήκος κύματος (λ) ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας:
* c =fλ
Αυτό δείχνει ότι η ταχύτητα του φωτός είναι το προϊόν της συχνότητας και του μήκους κύματος.
3. Ενέργεια φωτονίου:
Αυτή η εξίσωση περιγράφει την ενέργεια (ε) ενός μόνο φωτονίου ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας:
* e =hf
όπου:
* h Είναι η σταθερά του Planck (περίπου 6,63 x 10⁻³⁴ j · s)
* f είναι η συχνότητα της ακτινοβολίας
4. Οι εξισώσεις του Maxwell:
Πρόκειται για ένα σύνολο τεσσάρων θεμελιωδών εξισώσεων που περιγράφουν τη συμπεριφορά των ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων, τα οποία αποτελούν τη βάση για την κατανόηση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.
5. Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα:
Αυτό είναι ένα γράφημα που οργανώνει διαφορετικούς τύπους ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με βάση τη συχνότητα ή το μήκος κύματος τους.
6. Ειδικοί τύποι για διαφορετικούς τύπους ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας:
Υπάρχουν επίσης ειδικοί τύποι για τον υπολογισμό των ιδιοτήτων όπως η ένταση του φωτός, η ισχύς που ακτινοβολείται από μια κεραία και η πόλωση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.
Σημαντικά σημεία:
* Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία είναι ένα φαινόμενο κύματος, αλλά παρουσιάζει επίσης ιδιότητες τύπου σωματιδίων (φωτόνια).
* Οι εξισώσεις που αναφέρονται παραπάνω παρέχουν ένα μαθηματικό πλαίσιο για την κατανόηση και την πρόβλεψη της συμπεριφοράς της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.
Τελικά, η καλύτερη φόρμουλα που χρησιμοποιείτε εξαρτάται από το τι προσπαθείτε να υπολογίσετε ή να καταλάβετε για την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.
