Швидкість поширення, довжина й частота електромагнітної хвилі

Пригадаємо!

Хвиля — це поширення коливань. Тому фізичні величини, які характеризують коливання (частота, період, амплітуда), також характеризують і хвилю.

Отже, згадаємо 7 клас:

Електромагнітна хвиля, як і механічна, характеризується частотою

($ν$), довжиною ($\lambda$)і швидкістю поширення ($υ$). Як і у випадку з механічними хвилями, зазначені величини пов’язані.

Що таке електромагнітна хвиля?

Основна формула

Взаємозв'язок між швидкістю, довжиною хвилі та частотою:

де:

$υ$ — швидкість поширення хвилі, м/с

$λ$ (лямбда) — довжина хвилі, м

$ν$ — частота, Гц.

Швидкість електромагнітної хвилі

1. У вакуумі: c = 3 × 10⁸ м/с

2. У середовищах (вода, скло, повітря): залежить від показника заломлення n: $\upsilon=\frac{с}{n}$

Спектр електромагнітних хвиль

•Гамма-промені → Рентген → УФ → Видиме світло → ІЧ → Мікрохвилі → Радіохвилі

•Зі зростанням частоти довжина хвилі зменшується.

Електромагнітні хвилі, як і механічні, переносять енергію. Енергія W електромагнітної хвилі прямо пропорційна її частоті$\nu$ в четвертому степені:

$W=\nu^2$

Як вивчали властивості електромагнітних хвиль

Першим електромагнітні хвилі отримав і дослідив Г. Герц у 1888 р.Він сконструював випромінювач, який згодом отримав назву вібратор Герца (рис. а).

Досліди Герца показали, що електромагнітні хвилі відбиваються від провідників, заломлюються на межі з діелектриками, можуть обгинати перешкоди (дифракція) і накладатися одна на одну (інтерференція). При цьому відбивання, заломлення, інтерференція і дифракція електромагнітних хвиль відбуваються за законами, що справджуються для світла.

Заповніть таблицю, вважаючи, що хвилі поширюються у вакуумі