Sóng điện từ là gì? Khái niệm, đặc điểm và ứng dụng

Sóng điện từ đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau từ việc nghiên cứu điều khiển tàu vũ trụ, truyền hình, truyền thông cho đến chữa bệnh. Vậy sóng điện từ là gì? Đặc điểm và ứng dụng ra sao? Hãy cùng tìm hiểu những thông tin hữu ích trong bài viết dưới đây của ruaxetudong.org nhé!

song-dien-tu

Sóng điện từ là gì ? Các khái niệm tương quan

Sóng là gì ?

Nếu bạn đã từng đi biển thì đã rất quen với sóng. Sóng được nhìn thấy chỉ đơn thuần là sự phồng lên của một con sóng trong đại dương, sau đó lặn xuống và chuẩn bị sẵn sàng có những lần tiếp theo. Hiểu cách đơn thuần thì nó là sự rung động hoặc xê dịch của nước trên mặt phẳng đại dương. Có 2 loại sóng đó là sóng trong nước và sóng âm trong không khí .

Lực điện từ là gì ?

Lực điện từ còn có tên gọi khác là lực từ. Đây là khái niệm được sử dụng để chỉ lực của từ trừng công dụng lên hạt mang điện tích hoạt động. Lực điện từ gồm 2 phần đó là lực điện do điện trường tạo ra và lực do từ trường tạo ra .

Điện từ trường là gì ?

Điện từ trường là một trường thống nhất gồm có 2 thành phần chính là điện trường biến thiên và từ trường biến thiên. Điện từ trường sẽ biến thiên theo thời gian, sinh ra trường xoáy.

Trường điện từ là gì ?

Là một dạng sống sót đặc biệt quan trọng của vật chất, đặc trưng bởi tập hợp nhiều đặc thù điện và từ. Các tham số cơ bản, biểu lộ đặc tính của trường điện từ là tần số, vận tốc Viral và chiều dài sóng âm .

Sóng cơ là gì ?

Là sự Viral giao động cơ học ( trạng thái xê dịch, nguồn năng lượng ) trong thiên nhiên và môi trường vật chất đàn hồi theo thời hạn. Sóng cơ chỉ Viral được trong môi trường tự nhiên vật chất đàn hồi, không hề Viral trong môi trường tự nhiên chân không. Đây là sự độc lạ cơ bản giữa sóng cơ và sóng điện từ .

Sóng điện từ là gì ? sóng điện từ là sóng gì ?

Sóng điện từ là sự phối hợp giao động hiện trường và từ trường vuông góc với nhau, Viral trong khoảng trống. Khi Viral, sóng điện từ sẽ mang theo nguồn năng lượng, thông tin và động lượng
Khi sóng điện từ có bước sóng nằm trong khoảng chừng 400 – 700 mm và hoàn toàn có thể nhìn thấy bằng mắt người ta gọi đó là ánh sáng. Nói cách khác sóng điện từ gồm điện giao động và những từ trường .
Sóng điện từ truyền với tốc độ không đổi là 3 × 10 ⁸m / s trong chân không. Chúng bị lệch không phải bởi điện tưởng mà cũng không phải do từ trường. Tuy nhiên, chúng có năng lực nhiễu xạ và mang nhiễu. Một sóng điện từ hoàn toàn có thể truyền qua bất kể thứ gì hoàn toàn có thể là vật tư rắn, không khí. Đặc biệt nó không cần một vật thể trung gian để truyền hoặc đi từ nơi này đến nơi khác .

Sóng dọc là gì ?

Là sóng có phương xê dịch của phương truyền của sóng trùng với những thành phần. Sóng dọc có năng lực truyền trong 3 trạng thái của môi trường tự nhiên đó là rắn, lỏng và khí. Nguyên nhân là do trong môi trường tự nhiên lực đàn hồi Open khi có sự biến dạng nén, giãn .

Vận tốc ánh sáng trong không khí là gì ?

Là vận tốc Viral của những bức xạ điện từ trong môi trường tự nhiên chân không. Vận tốc ánh sáng khi truyền trong không khí sẽ có giá trị bằng 300 000 000 m / s ; khoảng cách từ Mặt Trời đến Trái Đất sẽ khoảng chừng 150 000 000 km. Thời gian ánh sáng truyền từ Mặt Trời đến Trái Đất là 500 s

Sóng âm trong không khí là loại sóng gì ?

Sóng âm truyền trong không khí là loại sóng ngang .

Sóng điện từ là sóng dọc hay ngang ?

Sóng điện từ là sóng ngang .

Biến điệu sóng điện từ là gì ?

Là trộn sóng điện từ tần số cao với sóng điện từ tần số âm .

Đặc điểm và đặc thù của sóng điện từ

dac-tinh-song-dien-tu

  • Đặc điểm chung nhất của sóng điện từ đó chính là không có khối lượng và tốc độ bằng vận tốc ánh sáng .
  • Có thể truyền qua toàn bộ những môi trường tự nhiên kể cả môi trường tự nhiên chân không. Sóng EM truyền với vận tốc không đổi 3 × 10 ⁸m / s. Là sóng duy nhất hoàn toàn có thể truyền qua trong môi trường tự nhiên chân không .
  • Sóng điện từ có thực chất là sóng ngang ; khi tất cả chúng ta Viral bằng cách biến hóa điện trường và từ trường sẽ luôn vuông góc với nhau .
  • Điện tích tăng cường sẽ tạo ra sóng điện từ .
  • Sóng EM là sóng có mang nguồn năng lượng .
  • Đặc tính của sóng điện từ là tần số. Tần số sẽ không biến hóa nhưng bước sóng biến hóa khi sóng truyền từ thiên nhiên và môi trường này sang thiên nhiên và môi trường khác .
  • Sóng điện từ sẽ tuân theo nguyên tắc chồng chất .
  • Một sóng điện từ không cần phương tiện đi lại để truyền tải hoặc đi từ nơi này đến nơi khác. Mặt khác, sóng cơ học cần một phương tiện đi lại để vận động và di chuyển .
  • Vectơ ánh sáng ( vectơ điện ) là nguyên do cho những hiệu ứng quang học do sóng điện từ tạo ra .
  • Bước sóng của sóng điện từ thường được sử dụng trong sóng vô tuyến, từ vài mét cho đến kilomet. Loại sóng này khi phát ra sẽ làm nhiễu những thiết bị khác, tác động ảnh hưởng đến sức khỏe thể chất mọi người cũng như với thiên nhiên và môi trường .
  • Luôn giao động thành một tam diện thuận, phổ sóng rộng .
  • Sóng điện từ cũng có những đặc thù của một sóng cơ như phản xạ, giao thoa, khúc xạ, … và cũng tuân theo nguyên tắc truyền thẳng, khúc xạ, giao thoa, … .
  • Sóng EM mang nguồn năng lượng. Năng lượng của một hạt photon sẽ có bước sóng λ là hc / λ, với h là hằng số Planck và c là tốc độ ánh sáng trong chân không => bước sóng càng dài thì nguồn năng lượng photon càng nhỏ .

Công thức tính của bước sóng điện từ

Công thức tính sẽ là :

 bước sóng điện từ

Các loại sóng điện từ thông dụng lúc bấy giờ

song-radio
Hiện nay có rất nhiều loại sóng điện từ khác nhau nhưng được sử dụng thông dụng hơn cả là những loại sóng trong bảng thang sóng điện từ dưới đây, đó là :

STT

Tên

Bước sóng

Tần số Hz

Năng lượng photon (eV)

1
Sóng Radio
1 met – 100000 km
300 MHz – 3 Hz
12.4 feV – 1.24 meV
2
Sóng Viba
1 mm – 1 met
300 GHz – 300 MHz
1.7 eV – 1.24 meV
3
Tia hồng ngoại

700 nm – 1 mm

430 THz – 300 GHz
1.24 meV – 1.7 eV
4
Ánh sáng mắt nhìn thấy
380 nm-700 nm
790 THz – 430 THz
1.7 eV – 3.3 eV
5
Tia tử ngoại
10 nm – 380 nm
30 PHz – 790 THz
3.3 eV – 124 eV
6
Tia X
0,01 nm – 10 nm
30 EHz – 30 PHz
124 eV – 124 keV
7
Tia gamma
≤ 0,01 nm
≥ 30 EHz
124 keV – 300 + GeV

Nguyên tắc truyền thông tin bằng sóng điện từ

  • Biến điệu âm thanh hay hình ảnh muốn truyền đi thành dao động điện ( tín hiệu bí mật )
  • AM : là biến điệu biên độ
  • FM : là biến điệu tần số
  • Dùng sóng cao tần ( sóng ngang )
  • Tác sóng : Tách tín hiệu ra khỏi sóng cao tần
  • Khuếch đại tín hiệu khi tín hiệu thu có cường độ nhỏ .
  • Mạch LC là mạch xê dịch kín : Điện từ trường hầu hết không bức xạ ra bên ngoài nên không phát sóng điện từ .
  • Mạch xê dịch hở : Khi bán cực của tụ bị lệch sẽ làm cho vùng khoảng trống có điện từ trường bị biến thiên lan rộng ra và có sóng điện từ phát ra .

Ứng dụng của sóng điện từ

Năng lượng của sóng điện từ được ứng dụng trong nhiều nghành khác nhau trong đời sống đó là :

Sóng radio

  • Ứng dụng trong nghành truyền thông online, truyền tín hiệu, wifi .
  • Trong nghành sấy khô : Tiêu diệt sâu bọ có trong những hạt được sấy khô
  • Y học : Điều trị hen, amidan, phá ung thư gan, đau lưng, viễn thị, viêm gan, …

Sóng viba

Được ứng dụng để sản xuất lò vi sóng .

Tia T

  • Nghiên cứu thiên văn học : Quan sát thiên hà và những vì sao
  • Trong công nghệ tiên tiến : Nhìn xuyên những vật thể .
  • Sản xuất vũ khí hạng nặng
  • Trong y học : Dò tìm những tế bào ung thư .

Tia hồng ngoại

  • Chẩn đoán bệnh và phá bỏ những mô, tế bào bị tổn thương
  • Chuông báo động, nhìn đêm của những máy ảnh kỹ thuật số

Tia tử ngoại

  • Điều trị bệnh ung thư
  • Ứng dụng trong những ngành tiệt trùng và diệt khuẩn .

Tia X

song-dein-tu-la-gi

Tia Gamma

  • Ứng dụng để sản xuất ra gamma sử dụng trong phẫu thuật
  • Chế tạo kính viễn vọng tia gamma để theo dõi lỗi đen khổng lồ, những vụ nổ lớn của thiên hà, …

Với những thông tin trên đây về “ Sóng điện từ là gì ? Khái niệm, đặc thù và ứng dụng ” kỳ vọng sẽ giúp ích bạn. Để được giải đáp thêm những câu hỏi về đặc thù sóng của ánh sáng, vận tốc âm thanh và ánh sáng, … quý khách hãy truy vấn website https://mindovermetal.org/ hoặc liên hệ trực tiếp với chúng tôi để được tương hỗ .

5/5 - (1 vote)
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments