Reprezentare grafică a modului de transmitere în spaţiu a undelor electromagnetice

James Clerk Maxwell a fost primul care a elaborat principiul inducției (inclusiv relațiile numerice și geometrice detaliate, pe care nu le vom prezenta aici). Legenda spune că, într-o noapte înstelată, el și-a dat seama pentru prima dată de cea mai importantă implicație a ecuațiilor sale: lumina este o undă electromagnetică, o ondulaţie care se răspândește în spaţiu, pornind de la o perturbare în câmpurile electric și magnetic. Apoi Maxwell a ieşit la plimbare cu soția sa, căreia i-a spus că este singura persoană din lume, cu excepţia lui, care știa cu adevărat ce este lumina stelelor.



Principiul inducției ne spune că nu pot exista unde electrice sau magnetice independente. Pe măsură ce o undă electrică trece prin tine, simți un câmp electric care se schimbă în timp. Conform principiul inducției, trebuie să existe și un câmp magnetic care însoțește câmpul electric. Funcționează și în celălalt mod. Poate părea puțin ciudat că un câmp electric generează un câmp magnetic, iar câmpul magnetic, la rându-i, generează un câmp electric, dar aşa stau lucrurile.

Distanța de la o ondulaţie la alta a câmpului electromagnetic se numește lungimea de undă a luminii. Lumina cu o anumită lungime de undă (aproximativ un sfert de milionime de metru) se află la capătul violet al spectrului curcubeului, în timp ce lumina cu o lungime de undă ceva mai lungă (aproximativ de două ori mai lungă) este roșie.

 



Ecuațiile lui Maxwell prognozează că toate undele de lumină au aceeași structură, indiferent de lungimea de undă și frecvență, așa că deşi radioul și razele X, de exemplu, nu erau descoperite, Maxwell a prezis că astfel de unde ar trebui să existe.

Predicția din 1865 a lui Maxwell a trecut un test important în 1888, când Heinrich Hertz a publicat rezultatele experimentelor sale, în care a arătat că undele radio pot fi manipulate în același mod ca undele de lumină vizibilă. Hertz a arătat, de exemplu, că undele radio pot fi reflectate de pe o suprafață plană similar undelor de lumină. De asemenea, folosind o farfurie metalică, undele radio pot fi focalizate, aşa cum undele de lumină pot fi focalizate cu o oglindă curbată, în formă de farfurie.

 

Modul în care lumina albă este transformată, la trecerea printr-o prismă, în culorile fundamentale.

Culorile fundamentale se găsesc între următoarele valori de frecvenţă:
Roşu: 610 - 700 nm
Portocaliu: 590 - 610 nm
Galben: 570 - 590 nm
Verde: 500 - 570 nm
Albastru: 450 - 500 nm
Indigo: 430 - 450 nm
Violet: 400 - 430 nm

 

 

 


— ••• —
Acest articol este parte din cartea "Fizica conceptuală" de Benjamin Crowell
 

CUPRINS

6.3.b. Undele electromagnetice

 


Dacă găsiţi scientia.ro util, sprijiniţi-ne cu o donaţie.


PayPal ()
CoinGate Payment ButtonCriptomonedă
Susţine-ne pe Patreon!