Egenskaper hos elektromagnetisk energi
Hastigheten för elektromagnetiska vågor i vakuum är ljusets hastighet, cirka 3 x 10^8 meter per sekund.
Elektromagnetiska vågor har följande egenskaper:
– De är tvärgående vågor, vilket betyder att svängningarna i de elektriska och magnetiska fälten är vinkelräta mot utbredningsriktningen.
– De har både en elektrisk och en magnetisk fältkomponent.
– De elektriska och magnetiska fälten är i fas med varandra, vilket innebär att de når sina max- och minivärden samtidigt.
Intensiteten hos en elektromagnetisk våg är proportionell mot kvadraten på dess amplitud.
Frekvensen för en elektromagnetisk våg är antalet vågor som passerar en given punkt på en sekund.
Våglängden för en elektromagnetisk våg är avståndet mellan två intilliggande toppar eller dalar av vågen.
Elektromagnetiskt spektrum
Det elektromagnetiska spektrumet är intervallet för alla möjliga frekvenser av elektromagnetiska vågor. Den sträcker sig från de lägsta frekvenserna, såsom de för AM-radiovågor, till de högsta frekvenserna, såsom de för gammastrålar.
Det elektromagnetiska spektrumet kan delas in i flera regioner, som var och en har sina egna egenskaper. Följande tabell listar regionerna i det elektromagnetiska spektrumet i ordning efter ökande frekvens:
|Region| Frekvensområde| Våglängdsområde |
|---|---|---|
|Radiovågor| 0-300 GHz | 1 mm - 10 km|
|Mikrovågor| 300 GHz - 300 THz| 1 mm - 10 cm |
|Infraröd strålning| 300 THz - 430 THz| 780 nm - 1 mm|
|Synligt ljus| 430 THz - 790 THz| 400 nm - 780 nm |
|Ultraviolett strålning| 790 THz - 30 PHz| 10 nm - 400 nm |
|röntgenstrålar| 30 PHz - 30 EHz | 0,01 nm - 10 nm|
|Gammastrålar| 30 EHz -300 EHz| Mindre än 0,01 nm |
Tillämpningar av elektromagnetisk energi
Elektromagnetisk energi har en mängd olika tillämpningar inom vetenskap, medicin och teknik. Några av de viktigaste applikationerna inkluderar:
- Radiokommunikation:Elektromagnetiska vågor används för att sända radiosignaler som bär information över avstånd.
- TV-sändningar:Elektromagnetiska vågor används för att sända TV-signaler, som innehåller både video- och ljudinformation.
- Mikrovågor:Elektromagnetiska vågor används för att värma mat och laga mat.
- Infraröd strålning:Elektromagnetiska vågor används för att upptäcka föremål som är dolda, till exempel i mörker eller bakom väggar.
- Synligt ljus:Elektromagnetiska vågor används för att ge belysning, vilket gör att vi kan se världen omkring oss.
- Ultraviolett strålning:Elektromagnetiska vågor används för att döda bakterier och andra mikroorganismer, och används även i solarier.
- Röntgenstrålar:Elektromagnetiska vågor används för att producera bilder av kroppens insida, såsom ben och tänder.
- Gammastrålar:Elektromagnetiska vågor används för att behandla cancer och andra sjukdomar, och används även i kärnkraftverk.
