34. Шкала електромагнітних хвиль

Електромагнітна хвиля- це процес розповсюдження електромагнітної взаємодії в просторі.Шкала електромагнітних хвиль:

Довжина, м	Частота, Гц	Найменування
106-104	3∙102-3∙104	Наддовгі
104-103	3∙104-3∙105	Довгі (радіохвилі)
103-102	3∙105-3∙106	Середні (радіохвилі)
102-101	3∙106-3∙107	Короткі (радіохвилі)
101-10-1	3∙107-3∙109	Ультракороткі
10-1-10-2	3∙109-3∙1010	Телебачення (НВЧ)
10-2-10-3	3∙1010-3∙1011	Радіолокація (НВЧ)
10-3-10-6	3∙1011-3∙1014	Інфрачервоне випромінювання
10-6-10-7	3∙1014-3∙1015	Видиме світло
10-7-10-9	3∙1015-3∙1017	Ультрафіолетове випромінювання
10-9-10-12	3∙1017-3∙1020	Рентгенівське випромінювання(м'яке)
10-12-10-14	3∙1020-3∙1022	Гамма-випромінювання (жорстке)
≤10-14	≥3∙1022	Космічні промені

35.Швидкість розповсюдження електромагнітної хвилі у середовищі та вакуумі.

Електромагнітна хвиля - це процес розповсюдження електромагнітної взаємодії в просторі. Максвелл показав, що швидкість поширення електромагнітної хвилі є величиною скінченною і у вакуумі дорівнює швидкості світла (тобто c 3·108 м/с). Електромагнітні хвилі є поперечними, оскільки в кожній точці простору електрична напруженість, магнітна індукціяі швидкість поширення цих хвильвзаємно перпендикулярні. Із теорії Максвелла випливає, що швидкістьпоширення електромагнітної хвилі уречовинівизначається за формулою, де c - швидкість електромагнітних хвиль у вакуумі; e - діелектрична проникність; m - магнітна проникність середовища. швидкість поширення електромагнітної хвилі в середовищі залежить від електричних і магнітних властивостей цього середовища.

Електромагнітна хвиля поширюється в діелектрику, але ще краще у вакуумі. Наявність прискорення - головна умова випромінювання електромагнітної хвилі.

У вакуумі електромагнітні хвилі досягають найбільшої швидкості - швидкості світла (c = 3·108 м/с).

Досліди Герца і пізніше проведені експерименти показали, що електромагнітні хвилі мають такі властивості:

1) в однорідному середовищі поширюються рівномірно і прямолінійно;

2) відбиваються діелектриками, а ще краще провідниками, при цьому виконуються закони відбивання хвиль;

3) заломлюються;

4) фокусуються;

5) дають явища дифракції і інтерференції;

6) поляризуються.

Розповсюдження електромагнітних хвиль у середовищімає ряд особливостей порівняно із розповсюдженням у порожнечі. Електрична та магнітна складова хвилі викликають поляризацію й намагнічування середовища. Цей відгук середовища неодинаковий у випадку малої й великої частоти. При малій частоті електромагнітної хвилі, електрони й іони речовини встигають відреагувати на зміну інтенсивності електричного й магнітного полів. Відгук середовища відслідковує часові коливання в хвилі. При великій частоті електрони й іони речовини не встигають зміститися протягом періоду коливання полів у хвилі, а тому поляризація та намагнічення середовища набагато менші.

Якщо в порожнечі електромагнітні хвилі розповсюджуються із сталою амплітудою, то у середовищі вони затухають, внаслідок поглинання. При цьому енергія хвилі передається електронам чи іонам середовища. Загалом закон дисперсії за відсутності магнітних ефектів набирає вигляду де хвильове число k - загалом комплексна величина, уявна частина якої описує зменшення амплітуди елетромагнітної хвилі,- залежна від частоти комплекснадіелектрична проникністьсередовища.