كيفية توليد الموجات الكهرومغناطيسية

كتابة: Mahmoud AL kirm - آخر تحديث: 13 ديسمبر 2021
كيفية توليد الموجات الكهرومغناطيسية

تعد الموجات الكهرومغناطيسية نتاجا علميا كبيرا، ظهر تزامنا مع التطور الكبير في التكنولوجيا، تعرف ما هي هذه الموجات، و كيفية توليد الموجات الكهرومغناطيسية.

ما هي الموجات الكهرومغناطيسية

ما هي الموجات الكهرومغناطيسية

أو كما تعرف بالاشعاع الكهرومغناطيسي، واحد من أشكال الطاقة المختلفة، تقوم بإصداره وامتصاصه الجسيمات المشحونة، والتي تبين لنا سلوكا، ويمكن تشبيه هذا السلوك للموجات أثناء سفرها في الفضاء.

يعرف المغناطيس بأن له حقل مغناطيسي في مجال معين، ويسمى ذلك مجالا مغناطيسيا محدودا.

أما في الإشعاع الكهرومغناطيسي، فهناك حقلان رئيسيان، وهما:

حقل كهربائي.

وحقل مغناطيسي.

  • هذان الحقلان متساويان تماما في الشدة، و ينتشر كل منها على كل طور معامد للآخر.
  • كما يعامد هذان الحقلان اتجاه الطاقة وانتشار الموجة.

سرعة انتشار الإشعاع الكهرومغناطيسي شديدة جدا، أي أنه في الفراغ، تكون سرعة انتشار الإشعاع الكهرومغناطيسي تعادل سرعة انتشار الضوء تقريبا.

غالبا ما يقوم الإشعاع الكهرومغناطيسي بحمل كمية من الطاقة المستمرة عبر المكان بعيدا عن المصدر، كما أنها تدعى طاقة إشعاعية.

  • تحمل الموجات الكهرومغناطيسية أيضا زخم حركة، كما تحمل زخم زاوي.
  • غالبا ما تنتج الموجات الكهرومغناطيسية عن مجموعة مختلفة عن بعضها البعض من الطاقة.
  • كما أنه عندما تفنى الموجات المغناطيسية تتحول هذه الطاقة إلى أشكال مختلفة عما كانت عليه.

حسب ما يتحدث علم الطبيعة، أي علم الفيزياء، فإن الموجات الكهرومغناطيسية تنتج دائما بفعل تسارع الجسيمات المشحونة تحت تأثير الطاقة المطبقة عليها.

أما تصنيف الموجات الكهرومغناطيسية، فهو يكون تبعا لتردد موجته، ويتكون الطيف الكهرومغناطيسي حسب تزايد التردد وتناقص الطول الموجي من الموجات الراديوية.

ويلي الموجات الراديوية الموجات الصغرية، ثم الأشعة تحت الحمراء، ويليها الضوء المرئي، ثم الأشعة فوق البنفسجية،يليها الأشعة السينية، حتى أشعة غاما أخيرا.

كيف احسب طاقة الموجات الكهرومغناطيسية

كيف احسب طاقة الموجات الكهرومغناطيسية

أو من ربط بين طاقة الإشعاع وطول موجته هو العالم الفيزيائي، صاحب الجنسية الألمانية ماكس بلانك، وذلك في عام 1900 م.

وضع ماكس بلانك قانون لحساب طاقة الإشعاع الكهرومغناطيسي ، وهو:

E = h×v

حيث أن v التردد، و h ثابت بلانك.

كيفية توليد الموجات الكهرومغناطيسية

غالبا ما ينشأ الإشعاع الكهرومغناطيسي عن طريق حركة إلكترون خلال مجال كهربائي ، وذلك عن طريق تيار كهربائي يسرعها ، حيث أنه كما ذكرنا يتم إنشاء من حركة الموجات المغناطيسية حقلا مغناطيسيا.

تتأرجح الموجات الكهربائية والمغناطيسية معا عموديا، وذلك في الزاوية اليمنى، وتعد هذه طريقة انتقال كل من الموجات، حيث تتجه هذه الموجات وتتحرك بشكل تنتشر فيه بعيدا عن المصدر واتجاه انتشار الأمواج.

لذلك أن الموجات الكهرومغناطيسية لا تحتاج لاسلاك لتنقلها، أو أي نواقل أخرى، كما أنها تنتقل في الفراغ.

غير أن الإشعاع الكهرومغناطيسي يحمل كمية من الطاقة على الرغم من عدم وجود كتلة.

أنواع الموجات الكهرومغناطيسية

أنواع الموجات الكهرومغناطيسية

•موجات الراديو:

تعد أبرز الموجات الكهرومغناطيسية، موجات الراديو لها ترددات تتراوح بين 30 هرتز 300 غيغاهرتز.

عند تردد 300 غيغاهرتز، يبلغ الطول الموجي المقابل 1 مم، اما تردد 30 هرتز يصل طول الموجة إلى 10 آلاف كيلومتر.

صمم العالم صاحب الجنسية الإيطالية غولييلمو ماركوني أول جهاز لإرسال واستقبال موجات الراديو في العالم،وذلك ما بين عامي 1894 و 1895.

•موجات الميكروويف:

وتعرف هذه الموجات بأنها تستخدم لطهي الطعام، كنا أنها تستخدم أيضا من أجل تسخين الأطعمة القديمة، وذلك كمحاولة للتحسين الفعال من جودتها.

غير أم أشعة الميكروويف نفسها المستخدمة في الرادار، حيث تستخدم للكشف عن الطائرات والصواريخ والأجسام الغريبة في السماء، كما تستخدم في الرادارات البحرية للكشف عن السفن.

  1. الأشعة تحت الحمراء:
  2. ما هي إلا عبارة عن موجات مرئية لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة، يصل
  3. طولها إلى 0.01 مم فقط!.
  4. على الرغم من أنها شفافة، إلا أنه يمكن تحسس الأشعة تحت الحمراء، وذلك عن طريق الشعور بها عن طريق الجلد.
  5. الضوء المرئي:
  6. وهو على خلاف الأشعة تحت الحمراء، الضوء المرئي عبارة عن أشعة
  7. مرئية، نراها بالعين المجردة.
  8. الأشعة السينية:
  9. وهي الأشعة الشائعة طبيا، حيث تستخدم للكشف عن العديد من
  10. الأمراض فب الجسم، مثل الكسور وخلايا السرطان.
  11. يبلغ طول الأشعة السينية ما يقارب 0.1 نانو متر.
  12. أشعة غاما:
  13. تعد من أخطر أنوع الموجات، حيث أنها تسبب أضرار جسيمة للبيئة
  14. والجسم، يبلغ طول اشعة غاما الموجي ما يقارب 0.000001 نانومتر.
1354 مشاهدة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.