Πώς παράγονται τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα από την ανακίνηση ενός ηλεκτρικά φορτισμένου αντικειμένου Tonand από;
1. Η πηγή:ένα επιταχυνόμενο φορτίο
* Βασικό σημείο: Η θεμελιώδης αρχή είναι ότι επιταχυνόμενες χρεώσεις παράγουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Η ανακίνηση ενός φορτισμένου αντικειμένου είναι μια μορφή επιτάχυνσης.
2. Ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία
* Φορτισμένα αντικείμενα: Ένα φορτισμένο αντικείμενο δημιουργεί ένα ηλεκτρικό πεδίο γύρω του. Αυτό το πεδίο ασκεί δυνάμεις με άλλες χρεώσεις.
* Κίνηση: Όταν μετακινηθεί το φορτισμένο αντικείμενο, το ηλεκτρικό πεδίο αλλάζει. Αυτό το μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό πεδίο προκαλεί ένα μαγνητικό πεδίο.
* Επιτάχυνση: Όταν το φορτισμένο αντικείμενο επιταχύνει (όπως το κούνημα εμπρός και πίσω), τόσο τα ηλεκτρικά όσο και τα μαγνητικά πεδία αλλάζουν γρήγορα.
3. Η γέννηση ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος
* αλληλένδετα πεδία: Τα μεταβαλλόμενα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία γίνονται αλληλένδετα. "Τροφοδοτούν" ο ένας τον άλλον, δημιουργώντας συνεχώς και ενισχύουν ο ένας τον άλλον.
* διάδοση: Αυτό το αυτοσυντηρούμενο σύστημα αλλαγής πεδίων διαδίδεται προς τα έξω ως κύμα. Αυτό είναι το ηλεκτρομαγνητικό κύμα.
4. Ιδιότητες ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων
* ταχύτητα: Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα ταξιδεύουν με ταχύτητα φωτός σε κενό (περίπου 299.792.458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο).
* εγκάρσια κύματα: Τα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία στο κύμα ταλαντεύονται κάθετα προς την κατεύθυνση που ταξιδεύει το κύμα.
* φάσμα: Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα έρχονται σε ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων, από ραδιοκύματα χαμηλής συχνότητας έως ακτίνες γάμμα υψηλής συχνότητας. Αυτές οι διαφορετικές συχνότητες έχουν διαφορετικά μήκη κύματος και τα βιώνουμε ως διαφορετικές μορφές φωτός (ορατό φως, υπέρυθρο, υπεριώδη κ.λπ.).
Αναλογία:Κυματοειδείς σε μια λίμνη
Φανταστείτε να ρίχνετε μια πέτρα σε μια λίμνη. Η διαταραχή δημιουργεί κυματισμούς που απλώνονται προς τα έξω. Αυτές οι κυματισμοί είναι ανάλογες με τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Η πρόσκρουση της πέτρας δημιουργεί μια διαταραχή στο νερό, παρόμοια με το πώς το επιταχυνόμενο φορτίο δημιουργεί διαταραχές στα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία.
Συνοπτικά
Η ανακίνηση ενός φορτισμένου αντικειμένου δημιουργεί ηλεκτρομαγνητικά κύματα επειδή η επιτάχυνση του φορτίου προκαλεί τα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία γύρω του να ταλαντεύονται γρήγορα. Αυτά τα ταλαντευτικά πεδία γίνονται αλληλένδετα και διαδίδονται προς τα έξω με την ταχύτητα του φωτός.
