Elektromagnetické vlny Druh, výskyt a využití elektromagnetického záření, základní pojmy
Úvod Rozhlas, televizor Mobilní telefon, mikrovlnná trouba Rentgen u lékaře, ozařování nádorů To vše je založeno na principu šíření elektromagnetických vln nebo také elektromagnetického záření, povíme si něco více…
Lehce z historie Roku 1865 skotský fyzik James Clerk Maxwell matematicky odvodil, že existují elektromagnetické vlny, které se šíří rychlostí světla. Maxwell objevil, že viditelné světlo je příčné elektromagnetické vlnění v určitém intervalu frekvencí a tím se optika stala součástí nauky o elektromagnetických jevech. Maxwell zároveň předpověděl, že kromě světla musí existovat i jiné, nepozorované vlnění. Svou práci však nedokončil, neboť v 48 letech zemřel.
Jak je to se světlem ? Již v sedmém ročníku jste se učili, že bílé světlo je možné rozložit na barevné spektrum. Pamatujete si ještě jednotlivé barvy ?
Další historie… Na základě Maxwellových předpovědí však pracoval ještě jiný známý německý fyzik Heinrich Hertz. Tento fyzik experimentálně objevil celou řadu elektromagnetických vln a jeho objevy se staly základem pro rozvoj radiotechniky, televize a moderních bezdrátových technologií.
Co je to vlastně ta vlna ? Elektromagnetickou vlnu si můžeme představit třeba takto.
Vlnění Ano skutečně, vlnění se skládá ze dvou složek – elektrického pole a magnetického pole. Tyto složky jsou na sebe navzájem kolmé, stejně jako jsou kolmé na směr, kterým se šíří. Tato vlna se šíří rychlostí světla kterou značíme c.
Vlnová délka Na čem závisí vlastnosti elektromagnetického záření ? Vždyť na začátku jsme mluvili o mikrovlnkách, mobilech, světle atd… Vlastnosti elektromagnetických vln závisí na tzv. vlnové délce.
Co to je ta vlnová délka ? Vlnová délka je vzdálenost mezi dvěma vrcholy elekromagnetického záření. Vlnová délka λ
Přehled elektromagnetických vln a jejich využití I. část Vlnová délka Vlny Použití, výskyt RÁDIOVÉ VLNY 2000 m – 1000 m Dlouhé Rozhlas 600 m – 150 m Střední 50 m – 15 m Krátké Televize 15 m – 1 m Velmi krátké
Přehled elektromagnetických vln a jejich využití II. část Vlnová délka Vlny Použití, výskyt 1 m – 0,3 mm MIKROVLNY Mobilní telefony, GPS, mikrovlnné trouby… 0,3 mm – 750 nm INFRAČERVENÉ ZÁŘENÍ Dálkové ovladače, noční vidění, tepelné záření, IRDA porty…
Přehled elektromagnetických vln a jejich využití III. část Vlnová délka Vlny Použití, výskyt 750 nm – 400 nm SVĚTLO Vidění ČERVENÉ ORANŽOVÉ ŽLUTÉ ZELENÉ MODRÉ FIALOVÉ
Přehled elektromagnetických vln a jejich využití IV. část Vlnová délka Vlny Použití, výskyt 400 nm – 10 nm ULTRAFIALOVÉ ZÁŘENÍ Opalování, solária, UV-lampy 10 nm – 1 pm RENTGENOVÉ ZÁŘENÍ Diagnostika < 300 pm ZÁŘENÍ GAMA Ozařování nádorů, kosmické záření
The End © Lukáš Moravec 2007