Elektromagnetické vlny a záření nejdůležitějším druhem elektromagnetického záření je světlo světlo jsou elektromagnetické vlny o velmi krátkých vlnových délkách vlna se znázorňuje křivkou, která pravidelně stoupá a klesá, nazývá se sinusoida vzdálenost mezi sousedními vrcholy se nazývá vlnová délka a označuje se řeckým písmenem (lambda)

Přehled elektromagnetických vln rádiové vlny mikrovlny infračervené záření světlo ultrafialové záření rentgenové záření gama záření Poznámka: 1 nm (nanometr) = m 1 pm (pikometr) = m

VLNOVÁ DÉLKAVLNYPOUŽITÍ, VÝSKYT 2000 m – m 600 m – 150 m 50 m – 15 m 15 m – 1 m dlouhé střední krátké velmi krátké rozhlas televize 1 m – 0,3 mmikrovlnymobily, mikrovlnné trouby 0,3 mm – 750 nmInfračervené záření dálkové ovladače, noční vidění, tepelné záření 750 nm – 400 nm červené oranžové žluté zelené modré fialové vidění 400 nm – 10 nmultrafialové záření opalování, solária, sterilizace 10 nm – 1 pmrentgenové záření lékařská diagnostika průmyslová diagnostika < 300záření gama ozařování nádorů kosmické záření Světlo Rádiové vlny

Vlnová délka v elektromagnetické vlně jsou elektrické a magnetické pole vzájemně propojena a neustále se mění v čase, šíří se rychlostí světla ve vakuu c = km/s u elektromagnetické vlny kmitočet udává počet period za sekundu. frekvence je nepřímo úměrná vlnové délce čím kratší je vlnová délka elektromagnetické vlny, tím vyšší je její kmitočet a naopak Vlna o dlouhé vlnové délce Vlna o krátké vlnové délce

Je užitečné srovnat šíření elektromagnetické vlny (světla) a šíření zvukového rozruchu: zvuk se šíří jen v látkovém prostředí, zatímco elektromagnetické vlny se šíří i ve vakuu rychlost zvuku je podstatně menší než rychlost světla

šíření elektromagnetických vln závisí také na vlnové délce je-li jejich vlnová délka velká, elektromagnetické vlny snadno pronikají za překážky, jako např. rádiové je-li ale vlnová délka malá, nebude se tato vlna šířit za překážky a bude vytvářet stín vlny o velmi malých vlnových délkách se šíří prakticky přímočaře, jako paprsek, a pak je nazýváme záření

Rádiové vlny rádiové vlny mají velké vlnové délky používají se k přenosu informací, zpráv, hudby a obrazu při rozhlasovém a televizním vysílání aby vlna mohla přenášet informaci, musí bát upravena, modulována (kopírovat časový průběh kmitů hlasivek zpěváka či zvuk hudebního nástroje) takto modulovaná nosná vlna je vysílána anténou, potupuje k našemu přijímači abychom mohli přijímat co nejvíce rozhlasových stanic a dosahovali co nejčistší kvality zvuku, umožňují krátké a velmi krátké vlny(VKV)

Mikrovlny vlny o kratších vlnových délkách (dm, cm, mm) jsou mikrovlny odrážejí se od kovových předmětů a používají se v radiolokaci při sledování pohybu letadel a lodí za tmy a mlhy radar slouží v navigaci a také policii při měření rychlosti vozidel.

mikrovlny umožňují vybudovat sítě mobilních telefonů jde o vlny s vlnou délkou asi 30 cm a kmitočtu 900 MHz vyžadují rozsáhlé sítě antén také byla vybudována i satelitní síť 28 družic, které se pohybují Země s oběžnou dráhou 1/2 dne v mikrovlnných troubách a grilech vlny o délce asi 12 cm mají podoby záření, pohlcují se v látkách, ohřívají je a mohou přenášet teplo

Infračervené záření elektromagnetické vlny, nejčastěji vytvářené horkými předměty i chladná tělesa vydávají záření a to umožňuje vidět je ve tmě pomocí přístrojů, které infračervené záření zviditelňují ve vojenství a kosmickém výzkumu můžeme pozorovat krajinu i v nocí infračervenými dalekohledy a pořizovat snímky v infračerveném záření úzký paprsek infračerveného záření v dálkovém ovladači spíná a ovládá televizor nebo videorekordér

Světlo lidské oko může vnímat jen elektromagnetické vlny vlnových délek 750nm - 400nm – tyto vlny představují světlo největší vlnovou délku má světlo červené pak oranžové, žluté, zelené, modré a fialové bílé světlo je ze složeno ze všech těchto barev a dá se hranolem do barevného spektra opět rozložit

Elektromagnetické spektrum

Ultrafialové záření elektromagnetické vlny kratší než viditelné světlo jeho zdrojem je Slunce, ale jen malá část se dostane na zemský povrch umožňuje opálení nechráněné pokožky, ale může vyvolat i rakovinu kůže oči před ním musíme chránit slunečními brýlemi největší intenzitu má ve vysokých horách a u moře.

Rentgenové záření přineslo převrat do lékařské diagnostiky, kde umožnilo fotografovat vnitřní tkáně, orgány a cizí předměty uvnitř lidského těla jedná se o formu ionizujícího záření a jako takové může být nebezpečné, má silnější rakovinotvorné účinky a řada lékařů zaplatila za to životem dnešní technika umožňuje dobrou ochranu před ním, přesto je dobré omezit rentgenová vyšetření na nejnutnější míru

Gama záření vzniká při radioaktivní přeměně atomových jader, přichází k nám z kosmu a můžeme ho také vytvářet v laboratoři je to nejpronikavější záření, lze se před ním chránit olověným stíněním používá se také v medicíně, jak k diagnostice, tak při ozařování zhoubných nádorů rentgenové a gama záření slouží také v technice k prozařování kovových odlitků a zjišťování jejich vad

James Clerk Maxwell , skotský fyzik vytvořil matematickou teorii elektromagnetismu, vysvětlil fyzikální podstatu světla, předpověděl mnoho vlastností elektromagnetických vln zabýval se též teorií plynů

Wilhelm Conrad Röntgen , německý fyzik objevil pronikavé neviditelné záření – rentgenové záření využíváme je v medicíně, vědě a technice v roce 1901 získal R ö ntgen jako první Nobelovu cenu za fyziku