Hvad er elektromagnetisk bølgeteori?

Konceptet kendt som Elektromagnetisk bølgeteori stammer fra arbejdet fra James Clerk Maxwell og Heinrich Hertz.I henhold til de elektriske og magnetiske ligninger, der er postuleret af Maxwell, ligner elektromagnetiske felter en bølge i både struktur og handling.Elektromagnetiske bølger falder sammen med målingen af lysets hastighed, hvilket gør lys til en elektromagnetisk bølge selv.

Elektriske felter er rumligt varierende og genererer et magnetfelt, der er tidsvarierende.Ligeledes vil magnetiske felter gøre det samme for elektriske felter, hvilket får de to koncepter til at fungere unisont.Sammen svinger de to felter og skaber en elektromagnetisk bølge.

De fysiske egenskaber ved den elektromagnetiske bølgeteori har form af elektrodynamik.Denne facet af teorien betyder, at ethvert elektromagnetisk felt, der er til stede i det samme rum, betragtes som et vektorfelt, en bølge med retning og længde.Som sådan kan det smelte sammen med andre vektorfelter.For eksempel, når en elektromagnetisk bølge påvirker et molekyle, begynder atomerne inden for dette molekyle at svinge og udsende deres egne elektromagnetiske bølger og påvirke den originale bølge.I henhold til elektromagnetisk bølgeteori vil dette forårsage brydning, en ændring i hastighed eller diffraktion, en ændring i bølgelængde.

Da lys er en type elektromagnetisk bølge, bestemmer teorien, at svingningen af lys ikke kan påvirkes af andre statiske elektriske elektriskeeller magnetiske felter.Imidlertid kan interaktioner mellem visse udvendige begivenheder, såsom lys, der rejser gennem en krystal, have en effekt.I henhold til elektromagnetisk bølgeteori vil magnetiske felter, der påvirker lyset, forårsage Faraday -effekten og elektriske felter, der påvirker lyset, vil forårsage Kerr -effekten, en reduktion af lysbølgernes hastighed.

Frekvens er et meget vigtigt aspekt af elektromagnetisk bølgeteori.Oscillation af bølgen måles af Hertz, enheden for frekvens.En Hertz er lig med en svingning pr. Sekund.Når en elektromagnetisk bølge, som for lys, skaber bølger ved forskellige frekvenser, betragtes den som et spektrum.

Små energipartikler kaldet Fotoner er de grundlæggende enheder med elektromagnetisk stråling.Når fotonerne rejser, følger bølgen og skaber en frekvens, der er proportional med partiklen.Fotoner absorberes af atomer, som igen ophidses elektroner.Når elektronet når et højt nok energiniveau, slipper det ud af den positive tiltrækning af kernen.Hvis elektronenerginiveauet sænkes, udsendes en foton af lys.

Den elektromagnetiske bølgeteori siger, at enhver acceleration af en elektrisk ladning eller ændring i magnetfeltet producerer stråling.Denne stråling kan komme i form af enten en bølge eller en partikel.Hastighed, bølgelængde og frekvens er de faktorer, der er forbundet med bølger.Partikler indeholder individualiseret energi svarende til frekvensen.Uanset typen rejser elektromagnetisk stråling med lysets hastighed i et vakuum.Denne kendsgerning fik Albert Einstein til at etablere relativitetsteorien.