Skip to main content

Hva er elektromagnetisk bølgeteori?

Konseptet kjent som Elektromagnetisk bølgeteori har sin opprinnelse med arbeidet til James Clerk Maxwell og Heinrich Hertz.I henhold til de elektriske og magnetiske ligningene som er postulert av Maxwell, ligner elektromagnetiske felt en bølge i både struktur og handling.Elektromagnetiske bølger sammenfaller med målingen av lysets hastighet, noe som gjør lys til en elektromagnetisk bølge i seg selv.

Elektriske felt er romlig varierende og genererer et magnetfelt som er tidsvarierende.På samme måte vil magnetfelt gjøre det samme for elektriske felt, noe som får de to konseptene til å fungere unisont.Sammen vil de to feltene svinge og skape en elektromagnetisk bølge.

De fysiske egenskapene til den elektromagnetiske bølgeteorien har form av elektrodynamikk.Denne fasiten av teorien betyr at ethvert elektromagnetisk felt som er til stede i samme rom regnes som et vektorfelt, en bølge med retning og lengde.Som sådan kan det slå seg sammen med andre vektorfelt.For eksempel, når en elektromagnetisk bølge påvirker et molekyl, begynner atomene i det molekylet å svinge og avgi sine egne elektromagnetiske bølger, og påvirker den opprinnelige bølgen.I henhold til elektromagnetisk bølgeteori, vil dette forårsake brytning, en endring i hastighet eller diffraksjon, en endring i bølgelengde.

Siden lys er en type elektromagnetisk bølge, avgjør teorien at svingningen av lys ikke kan påvirkes av annen statisk elektriskeller magnetfelt.Imidlertid kan interaksjoner mellom visse utvendige hendelser, for eksempel lys som reiser gjennom en krystall, ha en effekt.I henhold til elektromagnetisk bølgeteori, vil magnetiske felt som påvirker lys føre til at Faraday -effekten og elektriske felt som påvirker lyset vil føre til Kerr -effekten, en reduksjon av hastigheten på lysbølger.

Frekvens er et veldig viktig aspekt ved elektromagnetisk bølgeteori.Oscillasjon av bølgen måles med Hertz, enheten for frekvens.En Hertz er lik en svingning per sekund.Når en elektromagnetisk bølge, som for lys, skaper bølger ved forskjellige frekvenser, regnes det som et spekter.

Små energipartikler som kalles fotoner er de grunnleggende enhetene for elektromagnetisk stråling.Når fotonene reiser, følger bølgen og skaper en frekvens proporsjonal med partikkelen.Fotoner blir absorbert av atomer, som igjen begeistrer elektroner.Når elektronet når et høyt nok energinivå, slipper det unna den positive tiltrekningen av kjernen.Hvis elektronenerginivået senkes, sendes det ut et foton av lys.

Den elektromagnetiske bølgeteorien sier at enhver akselerasjon av en elektrisk ladning eller endring i magnetfeltet gir stråling.Denne strålingen kan komme i form av enten en bølge eller en partikkel.Hastighet, bølgelengde og frekvens er faktorene assosiert med bølger.Partikler inneholder individualisert energi lik frekvensen.Uansett type, reiser elektromagnetisk stråling med lysets hastighet i et vakuum.Dette faktum fikk Albert Einstein til å etablere relativitetsteorien.