Hvad er formlen for elektromagnetisk stråling?

Der er ikke en enkelt formel, der definerer elektromagnetisk stråling. I stedet beskriver forskellige formler forskellige aspekter af det, afhængigt af hvad du er interesseret i. Her er nogle nøgleformler relateret til elektromagnetisk stråling:

1. Bølgeforligningen:

Denne ligning beskriver forplantningen af ​​elektromagnetiske bølger gennem rummet:

* ∂²e/∂t² =c² ∇²e (til elektrisk felt E)

* ∂²b/∂t² =c² ∇²b (til magnetfelt B)

hvor:

* C er lysets hastighed i et vakuum (ca. 3 x 10⁸ m/s)

* ∂²/∂t² er det andet delvise derivat med hensyn til tid

* ∇² er den laplaciske operatør, der beskriver den rumlige variation af felterne

2. Forholdet mellem frekvens og bølgelængde:

Denne ligning relaterer frekvensen (F) og bølgelængde (λ) af elektromagnetisk stråling:

* c =fλ

Dette viser, at lysets hastighed er produktet af frekvensen og bølgelængden.

3. Energi fra en foton:

Denne ligning beskriver energien (E) for en enkelt foton af elektromagnetisk stråling:

* e =hf

hvor:

* h er Plancks konstante (ca. 6,63 x 10⁻³⁴ J · s)

* f er frekvensen af ​​strålingen

4. Maxwells ligninger:

Dette er et sæt af fire grundlæggende ligninger, der beskriver opførslen af ​​elektriske og magnetiske felter, som er grundlaget for forståelse af elektromagnetisk stråling.

5. Det elektromagnetiske spektrum:

Dette er et diagram, der organiserer forskellige typer elektromagnetisk stråling baseret på deres frekvens eller bølgelængde.

6. Specifikke formler til forskellige typer elektromagnetisk stråling:

Der er også specifikke formler til beregning af egenskaber som lysintensiteten, strømmen udstrålet af en antenne og polarisering af elektromagnetiske bølger.

Vigtige punkter:

* Elektromagnetisk stråling er et bølgefænomen, men det udviser også partikellignende egenskaber (fotoner).

* De ovenfor nævnte ligninger giver en matematisk ramme for forståelse og forudsigelse af opførsel af elektromagnetisk stråling.

I sidste ende afhænger den bedste formel, der skal bruges, af, hvad du prøver at beregne eller forstå om elektromagnetisk stråling.