Πώς ταξιδεύει η ηλεκτρομαγνητική ενέργεια σε εγκάρσια κύματα;
1. Ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία:
* ηλεκτρικά πεδία: Που δημιουργήθηκαν από φορτισμένα σωματίδια. Ασκούν δυνάμεις σε άλλα φορτισμένα σωματίδια.
* Μαγνητικά πεδία: Που δημιουργήθηκαν με μετακίνηση φορτισμένων σωματιδίων. Ασκούν δυνάμεις σε άλλα κινούμενα φορτισμένα σωματίδια.
2. Αλληλεξάρτηση:
* Η αλλαγή των ηλεκτρικών πεδίων δημιουργεί μαγνητικά πεδία: Ένα μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό πεδίο δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο που είναι κάθετο προς την κατεύθυνση της αλλαγής στο ηλεκτρικό πεδίο.
* Η αλλαγή των μαγνητικών πεδίων δημιουργεί ηλεκτρικά πεδία: Ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο δημιουργεί ένα ηλεκτρικό πεδίο που είναι κάθετο προς την κατεύθυνση της αλλαγής στο μαγνητικό πεδίο.
3. Το ηλεκτρομαγνητικό κύμα:
* Ο κύκλος: Αυτή η αλληλεξάρτηση δημιουργεί έναν κύκλο αυτοσυντηρούμενης. Ένα μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό πεδίο δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο, το οποίο με τη σειρά του δημιουργεί ένα μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό πεδίο και ούτω καθεξής.
* διάδοση: Αυτός ο κύκλος διαδίδεται προς τα έξω με την ταχύτητα του φωτός, σχηματίζοντας ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα.
4. Εγκάρσια φύση:
* Τα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία ταλαντεύονται κάθετα: Σε ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα, τα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία ταλαντεύονται κάθετα μεταξύ τους και κάθετα προς την κατεύθυνση της διάδοσης των κυμάτων.
* Αναλογία: Σκεφτείτε ένα σχοινί δεμένο με έναν πόλο. Εάν κουνάτε το σχοινί πάνω και κάτω, δημιουργείτε ένα κύμα που ταξιδεύει κατά μήκος του σχοινιού. Η κίνηση του κύματος είναι εγκάρσια επειδή το σχοινί κινείται προς τα πάνω και προς τα κάτω (κάθετα προς την κατεύθυνση της διαδρομής κύματος), όχι προς τα εμπρός και πίσω κατά μήκος του σχοινιού.
5. Βασικά σημεία:
* Δεν απαιτείται μέσο: Σε αντίθεση με τα ηχητικά κύματα, τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα δεν χρειάζονται ένα μέσο για να ταξιδέψουν. Μπορούν να διαδοθούν μέσω κενού, όπως ο χώρος.
* ταχύτητα φωτός: Όλα τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός σε κενό (περίπου 299.792.458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο).
* φάσμα: Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα έρχονται σε διαφορετικές συχνότητες, που αποτελούν το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, το οποίο περιλαμβάνει ραδιοκύματα, μικροκύματα, υπέρυθρη ακτινοβολία, ορατό φως, υπεριώδη ακτινοβολία, ακτίνες Χ και ακτίνες γάμμα.
Συνοπτικά: Η ηλεκτρομαγνητική ενέργεια ταξιδεύει ως εγκάρσια κύματα λόγω της εγγενούς σχέσης μεταξύ ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων. Τα πεδία ταλαντεύονται κάθετα μεταξύ τους και προς την κατεύθυνση της διάδοσης των κυμάτων, δημιουργώντας ένα αυτοσυντηρούμενο κύμα που μπορεί να ταξιδέψει μέσα από ένα κενό με την ταχύτητα του φωτός.
