تابش الکترومغناطیسی: تفاوت میان نسخه‌ها

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
Xqbot (بحث | مشارکت‌ها)
Rezabot (بحث | مشارکت‌ها)
جز ربات: حذف میان‌ویکی موجود در ویکی‌داده: ۸۶ میان‌ویکی + {{تداخل میان‌ویکی}}
خط ۱۰۹: خط ۱۰۹:
{{Link GA|zh}}
{{Link GA|zh}}


[[af:Elektromagnetiese straling]]
[[am:ኤሌክትሮመግነጢስ ጨረራ]]
[[an:Radiación electromagnetica]]
[[ar:موجة كهرومغناطيسية]]
[[ast:Radiación electromagnético]]
[[be:Электрамагнітнае выпраменьванне]]
[[be-x-old:Электрамагнітнае выпраменьваньне]]
[[be-x-old:Электрамагнітнае выпраменьваньне]]
[[bg:Електромагнитно излъчване]]
[[bn:তড়িৎ-চৌম্বকীয় বিকিরণ]]
[[bs:Elektromagnetno zračenje]]
[[ca:Radiació electromagnètica]]
[[ckb:تیشکدانی کارۆموگناتیسی]]
[[cs:Elektromagnetické záření]]
[[cy:Ymbelydredd electromagnetig]]
[[da:Elektromagnetisk stråling]]
[[de:Elektromagnetische Welle]]
[[el:Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία]]
[[en:Electromagnetic radiation]]
[[eo:Elektromagneta ondo]]
[[es:Radiación electromagnética]]
[[et:Elektromagnetiline kiirgus]]
[[eu:Erradiazio elektromagnetiko]]
[[fi:Sähkömagneettinen säteily]]
[[fiu-vro:Elektromagnetilinõ kirgämine]]
[[fiu-vro:Elektromagnetilinõ kirgämine]]
[[fr:Rayonnement électromagnétique]]
[[gl:Radiación electromagnética]]
[[gu:વિદ્યુત-ચુંબકીય તરંગો]]
[[he:קרינה אלקטרומגנטית]]
[[hi:विद्युतचुंबकीय विकिरण]]
[[hif:Electromagnetic radiation]]
[[hr:Elektromagnetsko zračenje]]
[[ht:Onn elektwomayetik]]
[[hu:Elektromágneses sugárzás]]
[[ia:Radiation electromagnetic]]
[[id:Radiasi elektromagnetik]]
[[is:Rafsegulgeislun]]
[[it:Radiazione elettromagnetica]]
[[ja:電磁波]]
[[jbo:dicmakseldi'e]]
[[ka:ელექტრომაგნიტური გამოსხივება]]
[[kk:Электромагниттік толқындар]]
[[ko:전자기파]]
[[ku:Tîrêja karebayî-asinrevayî]]
[[ky:Электр-магниттик нурлануу]]
[[la:Radiatio electromagnetica]]
[[li:Elektromagnetische straoling]]
[[lt:Elektromagnetinė banga]]
[[lv:Elektromagnētiskie viļņi]]
[[mg:Taratra elektrômanetika]]
[[mk:Електромагнетно зрачење]]
[[ml:വിദ്യുത്കാന്തിക പ്രസരണം]]
[[mn:Цахилгаан соронзон цацрал]]
[[ms:Sinaran elektromagnet]]
[[ne:विद्युतचुम्बकीय विकिरण]]
[[new:विद्युतचुम्बकिय विकिरण]]
[[nl:Elektromagnetische straling]]
[[nn:Elektromagnetisk stråling]]
[[no:Elektromagnetisk stråling]]
[[oc:Radiacion electromagnetica]]
[[om:Electromagnetic radiation]]
[[pl:Promieniowanie elektromagnetyczne]]
[[pnb:بجناطیسی ریڈیایشن]]
[[pt:Radiação eletromagnética]]
[[qu:Iliktrumaqnitiku illanchay]]
[[ro:Radiație electromagnetică]]
[[ru:Электромагнитное излучение]]
[[rue:Електромаґнетічне жарїня]]
[[sh:Elektromagnetni talas]]
[[si:විද්‍යුත් චුම්භක වර්ණාවලිය]]
[[simple:Electromagnetic radiation]]
[[sk:Elektromagnetické žiarenie]]
[[sl:Elektromagnetno valovanje]]
[[sq:Rrezatimi elektromagnetik]]
[[sr:Електромагнетско зрачење]]
[[su:Gelombang éléktromagnétik]]
[[sv:Elektromagnetisk strålning]]
[[ta:மின்காந்த அலைகள்]]
[[te:విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు]]
[[th:คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า]]
[[tl:Elektromagnetikong alon]]
[[tr:Elektromanyetik ışınım]]
[[uk:Електромагнітна хвиля]]
[[ur:برقناطیسی اشعاع]]
[[vi:Bức xạ điện từ]]
[[war:Radyasyon elektromagnetiko]]
[[xal:Электромагнетикин толярлһн]]
[[yi:עלעקטראמאגנעטישע שטראלונג]]
[[zh:电磁波]]
[[zh-min-nan:Tiān-chû-pho]]
[[zh-min-nan:Tiān-chû-pho]]
[[zh-yue:電磁波]]
[[zh-yue:電磁波]]
{{تداخل میان‌ویکی}}

نسخهٔ ‏۸ مارس ۲۰۱۳، ساعت ۱۳:۵۴

امواج الکترومغناطیسی نوعی موج عرضی پیش‌رونده هستند که از میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی ساخته شده‌اند. این شکل موجی را نشان می‌دهد که از چپ به راست می‌رود. میدان الکتریکی در صفحهٔ عمودی و میدان مغناطیسی در صفحهٔ افقی هستند.

تابش الکترومغناطیسی یا انرژی الکترومغناطیسی بر اساس تئوری موجی، نوعی موج است که در فضا انتشار می‌یابد و از میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی ساخته شده‌است. این میدان‌ها در حال انتشار بر یکدیگر و بر جهت پیشروی موج عمود هستند.

گاهی به تابش الکترومغناطیسی نور می‌گویند، ولی باید توجه داشت که نور مرئی فقط بخشی از گسترهٔ امواج الکترومغناطیسی است. امواج الکترومغناطیسی بر حسب بسامدشان به نام‌های گوناگونی خوانده می‌شوند: امواج رادیویی، ریزموج، فروسرخ (مادون قرمز)، نور مرئی، فرابنفش، پرتو ایکس و پرتو گاما. این نام‌ها به ترتیب افزایش بسامد مرتب شده‌اند.

ماهیت فیزیکی

امواج الکترومغناطیسی را نخستین بار ماکسول پیش‌بینی کرد و سپس هاینریش هرتز آن را با آزمایش به اثبات رساند. ماکسول پس از تکمیل نظریهٔ الکترومغناطیس، از معادلات این نظریه شکلی از معادلهٔ موج را به دست آورد و بنابراین نشان داد که میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی هم می‌توانند رفتاری موج‌گونه داشته باشند. سرعت انتشار امواج الکترومغناطیسی از معادلات ماکسول درست برابر با سرعت نور به دست می‌آمد، و ماکسول نتیجه گرفت که نور هم باید نوعی موج الکترومغناطیسی باشد.[۱]

طیف الکترومغناطیسی

طبق معادلات ماکسول، میدان الکتریکی متغیر با زمان باعث ایجاد میدان مغناطیسی می‌شود و برعکس. بنابراین اگر یک میدان الکتریکی متغیر میدان مغناطیسی بسازد، میدان مغناطیسی نیز میدان الکتریکی متغیر می‌سازد و این گونه موج الکترومغناطیسی ساخته می‌شود و پیش می‌رود.

نظریهٔ کوانتومی برهم‌کنش بین تابش الکترومغناطیسی و ماده را نظریهٔ الکترودینامیک کوانتومی توصیف می‌کند.

طیف الکترومغناطیسی

امواج الکترومغناطیسی بر حسب بسامدشان به نام‌های گوناگونی خوانده می‌شوند: امواج رادیویی، ریزموج، فروسرخ (مادون قرمز)، نور مرئی، فرابنفش، پرتو ایکس و پرتو گاما. این نام‌ها به ترتیب افزایش بسامد مرتب شده‌اند.

از بسامد تا بسامد نام طیف بسامدی به انگلیسی
۳۰ اگزاهرتز ۳۰۰ اگزاهرتز پرتو گاما
۳ اگزاهرتز ۳۰ اگزاهرتز پرتو ایکس سخت HX
۳۰ پتاهرتز ۳ اگزاهرتز پرتو ایکس نرم SX
۳ پتاهرتز ۳۳ پتاهرتز پرتو فرابنفش دور EUV
۷۵۰ تراهرتز ۳ پتاهرتز پرتو فرابنفش نزدیک NUV
۴۰۰ تراهرتز ۷۵۰ تراهرتز نور مرئی
۲۱۴ تراهرتز ۴۰۰ تراهرتز فروسرخ نزدیک NIR
۱۰۰ تراهرتز ۲۱۴ تراهرتز موج کوتاه فروسرخ SIR
۳۷٫۵ تراهرتز ۱۰۰ تراهرتز موج متوسط فروسرخ MIR
۲۰ تراهرتز ۳۷٫۵ تراهرتز موج بلند فروسرخ HIR
۳۰۰ گیگاهرتز ۲۰ تراهرتز فروسرخ بسیار دور FIR
۳۰ گیگاهرتز ۳۰۰ گیگاهرتز بسامد مافوق بالا (ریزموج) EHF
۳ گیگاهرتز ۳۰ گیگاهرتز بسامد بسیار بالا (ریزموج) SHF
۳۰۰ مگاهرتز ۳ گیگاهرتز بسامد فرابالا (ریزموج) UHF
۳۰ مگاهرتز ۳۰۰ مگاهرتز بسامد خیلی بالا (ریزموج) VHF
۳ مگاهرتز ۳۰ مگاهرتز بسامد بالا (ریزموج) HF
۳۰۰ کیلوهرتز ۳ مگاهرتز بسامد متوسط (ریزموج) MF
۳۰ کیلوهرتز ۳۰۰ کیلوهرتز بسامد پایین (ریزموج) LF
۳ کیلوهرتز ۳۰ کیلوهرتز بسامد خیلی پایین (ریزموج) VLF
۳۰۰ هرتز ۳ کیلوهرتز بسامد در حد صوت (ریزموج) VF
۳۰ هرتز ۳۰۰ هرتز بسامد بسیار پایین ‪ELF[۲]

تابش خورشید و زمین

بیشینه تابش بر اساس قانون پلانک در گستره دماهای زمینی و خورشیدی

خورشید، این راکتور گرما-هسته‌ای بزرگ، در سرتاسر طیف الکترومغناطیسی تابش می‌کند. از پرتوهای x و پرتوهای کیهانی گرفته تا موج‌های رادیویی به طول موج‌هایی تا ۱۵m یا بیشتر. اما چون سطح آن داغ است (۶۰۰۰ سانتیگراد)، بیشتر انرژی آن در طول موج‌های نسبتاً کوتاه (فرابنفش، مرئی و فروسرخ نزدیک) است و مقدار بیشینه تابش در طول موج نزدیک به ۰٫۵ میکرومتر گسیل می‌شود. علاوه بر این، پرتوهای فروسرخ خورشید نیز برای ما منبع گرما بشمار می‌آیند.

با بهره‌گیری از فرمول‌های تابش پلانک، پی می‌بریم که انرژی گسیل شده از جسمی با دمایی برابر با دمای زمین نیز باید در محدوده فروسرخ باشد و طول موج‌های بارز این تابش نیز تقریباً در محدوده ۱۰ میکرومتر متمرکز است.

از آنجا که زمین همواره در حالت شبه ترازمندی است، درمی‌یابیم به همان اندازه که از خورشید انرژی دریافت می‌کند، با تابش LW به فضا انرژی از دست می‌دهد. به این ترتیب، مناسب‌ترین شرایط برای زیست موجودات زنده در این کره خاکی فراهم می‌شود.

منابع

  1. Ivan Tolstoy, James Clerk Maxwell, A Biography (Chicago: University of Chicago Press, 1983)
  2. http://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_radiation
  • David J. Griffiths (۱۹۸۹Introduction to Electrodynamics (۲nd Edition)، Prentice Hall

الگو:Link FA الگو:Link GA