48.852
επεξεργασίες
μ. επιμέλεια
Χωρίς σύνοψη επεξεργασίας Ετικέτες: Επεξεργασία από κινητό Διαδικτυακή επεξεργασία από κινητό Προχωρημένη επεξεργασία από κινητό |
(μ. επιμέλεια) |
||
|
{{Ηλεκτρομαγνητισμός}}
Η '''Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία''' είναι εκπομπή στον χώρο ηλεκτρομαγνητικής [[ενέργεια|ενέργειας]] υπό μορφή κυμάτων που ονομάζονται ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι συγχρονισμένα ταλαντούμενα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία τα οποία ταλαντώνονται σε κάθετα επίπεδα μεταξύ τους και κάθετα προς
Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα παράγονται από επιταχυνόμενα ηλεκτρικά φορτία. Δημιουργούνται επίσης όταν ένα [[ηλεκτρόνιο]] κάποιου [[άτομο|ατόμου]] χάνει μέρος της ενέργειάς του και μεταπίπτει σε χαμηλότερη τροχιά ή [[ενεργειακή στάθμη]] κοντά στον πυρήνα. Αυτό έχει ως συνέπεια να δημιουργηθεί μια [[ταλάντωση]] που διαδίδεται πλέον στο χώρο με τη μορφή ενός ταυτόχρονα ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου. Τα δύο αυτά πεδία είναι, αφενός μεν, κάθετα μεταξύ τους, αφετέρου και κάθετα με τη διεύθυνση διάδοσης του παραγόμενου κύματος, του λεγόμενου ηλεκτρομαγνητικού κύματος. Όταν το ηλεκτρομαγνητικό κύμα προσκρούσει σε κάποιο άτομο τα δύο συνδυαζόμενα αυτού πεδία μπορούν να προσφέρουν μεταφερόμενη ενέργεια σε ένα ηλεκτρόνιο με αποτέλεσμα να το εξαναγκάσουν να μεταπηδήσει αυτό σε ανώτερη ενεργειακή στάθμη, ή ακόμα και να το απελευθερώσει από το άτομο σε περίπτωση που βρίσκεται στην εξωτερική στοιβάδα ([[φωτοηλεκτρικό φαινόμενο]]).
== Μαθηματική περιγραφή ==
Από το νόμο του Γκάους για το ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο,τον νόμο της επαγωγής του Φάραντεϊ και το νόμο του Αμπέρ συμπληρωμένο με έναν ακόμη όρο από τον Μάξγουελ που αφορά
:<math>\nabla \cdot \vec D=\rho_f</math>
:<math>\nabla\times\vec H=\vec j_f +{\partial \vec D\over \partial t}</math>
Όπου
Σε περιοχές του χώρου όπου δεν υπάρχουν [[ηλεκτρικό φορτίο|φορτία]] ή [[ηλεκτρικό ρεύμα|ρεύματα]], οι [[εξισώσεις Μάξουελ|εξισώσεις του Μάξγουελ]] γράφονται ως
:<math>u=\frac{1}{\sqrt{\mu_0\epsilon_0}}=3,00\cdot 10^8</math>
τιμή που ισούται ακριβώς με την [[ταχύτητα του φωτός]]. Οι βασικοί νόμοι του [[ηλεκτρομαγνητισμός|ηλεκτρομαγνητισμού]] προβλέπουν δηλαδή την ύπαρξη κυμάτων που κινούνται με την ταχύτητα του φωτός. Κατά συνέπεια, σύμφωνα με τον ίδιο τον Μάξγουελ<ref>David J. Griffiths, ''Εισαγωγή στην ηλεκτροδυναμική
Στο εσωτερικό της ύλης, αλλά σε περιοχές όπου δεν υπάρχουν ''ελεύθερα'' φορτία ή ''ελεύθερα'' ρεύματα με την υπόθεση δηλαδή πως το υλικό είναι μη αγώγιμο και ισότροπο τα ηλεκτρόνια είναι δεσμευμένα από τα άτομα του υλικού και όλες οι διευθύνσεις είναι ισοδύναμες. Αυτό πραγματοποιείται στα απλά ισότροπα υλικά διηλεκτρικά όπως είναι το γυαλί. Σε αυτήν την περίπτωση ισχύουν οι σχέσεις:
| |||