ما هي الموجات الكهرومغناطيسية؟

0
57
Rate this post

ضوء الشمس ، الحرارة من المبرد المنتشر في جميع أنحاء الغرفة ، إشعاع الميكروويف يسخن الطعام ، موجات الراديو – على الرغم من الاختلافات العديدة ، كل هذه الأمثلة هي أشكال من الإشعاع الكهرومغناطيسي. يؤدي هذا الإشعاع إلى انتشار الاضطرابات في المجالين الكهربائي والمغناطيسي. يخلق المجال الكهربائي المتناوب مجالًا مغناطيسيًا متناوبًا والعكس صحيح ، وينتشر هذا الإنتاج والاختفاء المتبادل للحقل عبر الفضاء. لسوء الحظ ، لا يمكننا رؤية تفاصيل مثل هذه الموجة ، لذا لتخيل ماهية هذه الموجة بشكل أفضل ، يجدر إلقاء نظرة على الرسوم المتحركة:

غالبًا ما يثير ما هو غير مرئي القلق والمخاوف التي لا أساس لها. لذلك من المفيد التعرف على الموجات الكهرومغناطيسية والتعود عليها ، لأنها جزء لا يتجزأ من حياتنا.

تردد الموجة

يمكن أن تحدث التغييرات في المجالات المغناطيسية والكهربائية بترددات مختلفة. على سبيل المثال ، يمكنك إنشاء موجة نلاحظ لها في مكان معين تغييرًا واحدًا في شدة المجال في الثانية ، ولكن هناك أيضًا موجات تكفي فيها ثانية واحدة لحدوث مليارات التغييرات. الكمية التي تحدد هذا هو التردد ، معبرًا عنها بالهرتز (هرتز). إنها الكمية الأساسية التي تميز كل موجة كهرومغناطيسية. تعتمد خصائص الإشعاع عليه.

طيف من الموجات الكهرومغناطيسية يعرض أهم أنواعها

لنأخذ مثالًا آخر ، الضوء عبارة عن موجة تبلغ مليون جيجاهيرتز ، أو بعبارة أخرى مليون مليار هرتز. هذا النوع من الإشعاع تنبعث من الشمس وتجعلنا نرى ، والتغيرات الطفيفة في التردد تحدد اللون. عند ترددات أقل بكثير ، من حوالي 10 إلى 1000 جيجا هرتز ، نتعامل مع أفران الميكروويف ، والتي تستخدم لتسخين الطعام في فرن الميكروويف.

حتى التغييرات الأبطأ ، التي تتراوح من 1 كيلوهرتز إلى جيجاهيرتز واحد ، تتوافق مع موجات الراديو المستخدمة للاتصال. بفضلهم ، تعمل الإذاعة والتلفزيون وشبكة الإنترنت اللاسلكية والهاتف المحمول.

في بداية القرن العشرين ، تعلم الإنسان توليد موجات الراديو بطريقة خاضعة للرقابة وسرعان ما أصبح من الواضح أنه يمكن استخدامها للاتصالات اللاسلكية. هكذا ولدت الإذاعة ، ثم التليفزيون ، وفي نهاية القرن العشرين ، الهاتف المحمول. تستقبل الهواتف الذكية الحديثة وتصدر موجات كهرومغناطيسية بترددات تتراوح من حوالي 0.8 جيجاهرتز إلى 2.6 جيجاهرتز. سيكون من الخطأ ، مع ذلك ، أن نقول إننا غمرنا فقط في محيط موجات الراديو التي ينتجها عدد متزايد من أجهزة الإرسال لمدة 100 عام فقط. لطالما واجه الإنسان موجات الراديو ، لأن مصادرها الطبيعية هي التصريفات الجوية والشفق القطبي والشمس.
طاقة

تحمل كل موجة كهرومغناطيسية طاقة ، بصرف النظر عن التردد ، هي معاملها المهم التالي. نعبر عنها بالجول (J) ، على الرغم من أنه من الأنسب بدلاً من ذلك الحديث عن قوة مصدر الموجة المعبر عنها بالواط (W). تحدد هذه القوة عدد الجولات المنبعثة في الثانية على شكل إشعاع كهرومغناطيسي. تصدر أفران الميكروويف القياسية موجات تصل إلى عدة مئات من الواطات. تتوافق هذه الطاقة العالية مع الموجات عالية الطاقة التي يمتصها الطعام ، مما يؤدي إلى تسخينه.

BLOG

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here