Egenskaber ved elektromagnetisk energi
Hastigheden af elektromagnetiske bølger i et vakuum er lysets hastighed, cirka 3 x 10^8 meter i sekundet.
Elektromagnetiske bølger har følgende egenskaber:
- Det er tværgående bølger, hvilket betyder, at de elektriske og magnetiske felters svingninger er vinkelrette på udbredelsesretningen.
- De har både en elektrisk og en magnetisk feltkomponent.
- De elektriske og magnetiske felter er i fase med hinanden, hvilket betyder, at de når deres maksimum- og minimumværdier på samme tid.
Intensiteten af en elektromagnetisk bølge er proportional med kvadratet af dens amplitude.
Frekvensen af en elektromagnetisk bølge er antallet af bølger, der passerer et givet punkt på et sekund.
Bølgelængden af en elektromagnetisk bølge er afstanden mellem to tilstødende toppe eller lavpunkter af bølgen.
Elektromagnetisk spektrum
Det elektromagnetiske spektrum er området for alle mulige frekvenser af elektromagnetiske bølger. Det strækker sig fra de laveste frekvenser, såsom dem af AM-radiobølger, til de højeste frekvenser, såsom dem af gammastråler.
Det elektromagnetiske spektrum kan opdeles i flere regioner, som hver har sine egne karakteristika. Følgende tabel viser områderne i det elektromagnetiske spektrum i rækkefølge efter stigende frekvens:
|Region| Frekvensområde| Bølgelængdeområde |
|---|---|---|
|Radiobølger| 0-300 GHz | 1 mm - 10 km|
|Mikrobølger| 300 GHz - 300 THz| 1 mm - 10 cm |
|Infrarød stråling| 300 THz - 430 THz| 780 nm - 1 mm|
|Synligt lys| 430 THz - 790 THz| 400 nm - 780 nm |
|Ultraviolet stråling| 790 THz - 30 PHz| 10 nm - 400 nm |
|Røntgenstråler| 30 PHz - 30 EHz | 0,01 nm - 10 nm|
|Gammastråler| 30 EHz -300 EHz| Mindre end 0,01 nm |
Anvendelser af elektromagnetisk energi
Elektromagnetisk energi har en bred vifte af anvendelser inden for videnskab, medicin og teknologi. Nogle af de vigtigste applikationer inkluderer:
- Radiokommunikation:Elektromagnetiske bølger bruges til at transmittere radiosignaler, som bærer information over afstande.
- Tv-udsendelser:Elektromagnetiske bølger bruges til at transmittere tv-signaler, som indeholder både video- og lydinformation.
- Mikrobølger:Elektromagnetiske bølger bruges til at opvarme mad og tilberede mad.
- Infrarød stråling:Elektromagnetiske bølger bruges til at detektere objekter, der er skjult af syne, såsom dem i mørke eller bag vægge.
- Synligt lys:Elektromagnetiske bølger bruges til at give belysning, så vi kan se verden omkring os.
- Ultraviolet stråling:Elektromagnetiske bølger bruges til at dræbe bakterier og andre mikroorganismer og bruges også i solarier.
- Røntgenstråler:Elektromagnetiske bølger bruges til at producere billeder af kroppens indre, såsom knogler og tænder.
- Gammastråler:Elektromagnetiske bølger bruges til at behandle kræft og andre sygdomme, og de bruges også i atomkraftværker.