Elektromagnetické záření a vlnění

Co to je vlnění? Znáte – vlnění na vodě zvukové vlny vlny na provaze vlny na pružině … Vlnění je přenos nějakého rozruchu. Přenáší se energie, ne látka.

James Clerk Maxwell Skotský fyzik Roku 1865 formuluje teorii elektromagnenismu, kterou shrnuje do 4 slavných rovnic - zde V rovnicích je schovaná celá elektřina i magnetismus Maxwell konstatuje, že světlo je elektromagnetické vlnění a předpovídá i další druhy elmag. vlnění

Druhy elektromagnetického vlnění Druhy elmag. Záření – přehled zde: Co je elmag vlnění? Co se vlastně „vlní“? Periodicky se mění el. a mag. pole v každém máístě prostoru. Tak se prostorem přenáší energie.

Jak se jednotlivá vlnění liší? Vlnovou délkou Značka l, jednotka metr. Je to např vzdálenost mezi dvěma maximy (nebo mezi dvěma body „ve stejné poloze).

Jak popsat vlnění Vlnová délka l Perioda T – doba trvání jednoho kmitu Rychlost vlnění ve vakuu c Frekvence vlnění f=1/T Za jednu periodu urazí vlnění vzdálenost l rychlostí c => l=c.T=c/f

Jak získat elmag vlnění? Rychlým kmitáním částic s nábojem ve vodiči – anténě => vysokofrekvenčním proudem v anténě

Šíření vln Závisí na vlnové délce Malá vlnová délka (např. světlo) – vlny se šíří přímočaře Střední vlnová délka (např. televizní obraz) – vlny se šíří skoro přímočaře, ale mohou se trochu ohýbat Velká vlnová délka (rádio) – vlny se celkem ochotně ohýbají za překážky, kopírují terén

Jak elmag vlněním přenášet informace? Je třeba vlnu modulovat Nosná vlna – základní frekvence (např. 99,7 MHz) AM (amplitudová modulace) – frekvence vlny je stále stejná, ale její amplituda se mění tak, jako přenášený signál (např. řeč) FM (frekvenční modulace) – amplituda je stálá, ale frekvence se mění stejně jako přenášený signál Použití: AM: typicky střední vlny (stovky kHz) FM: krátké a velmi krátké vlny (cca. 100 MHz)

Televizní vysílání Odděleně se vysílá obraz a zvuk (Zvuk jde chytit na rádio) Obraz – princip televize zde Signál mění jas elektronového svazku a řídí jeho posun po obrazovce (pomocí vychylovacích cívek)

Druhy záření a jejich použití Druhy záření a jejich použití (učebnice viz str. 90)

Zdroje záření Slunce – zahřátá tělesa – viditelné, UV i IF záření Luminiscence – „studené světlo“ – svatojánské mušky, zářivka, televize, … Laser – monochromatické, koherentní, výkonné, k přenosu informací, řezání, operacím, … Rentgenka – zdroj rentgenového záření Urychlovače – zdroj záření gamma