ورود به بخش کنکور (راهنمايي)

خانه كار و انرژي دما و گرما الکتريسيته ساکن الکتريسيته جاري بازتاب نور  وآيينه ها شكست نور-عدسيها اندازه گيري - بردارها حرکت ديناميک ويژگيهاي ماده و فشار مغناطيس حركت نوساني موج هاي مكانيكي ترموديناميک موج الكترومغناطيس صوت فيزيک اتمي ساختار هسته

فيزيك پيش دانشگاهي

موج هاي الكترومغناطيسي

کانون دانش

 [ صفحه اول ] صفحه 1 ] صفحه 2 ] پاسخ به سوالات ]


فهرست مطالب

نگاهي به فصل

 چگونگي تشكيل موج هاي الكترومغناطيسي توسط يك آنتن
سرعت انتشار موج هاي الكترومغناطيسي
طيف موج هاي الكترو مغناطيسي

 تداخل موج هاي نوري ( آزمايش يانگ)

اندازه گيري طول موج
سوالات

موج هاي الكترومغناطيسي

 نگاهي به فصل

آيا مي دانيد راديو، تلويزيون، بي سيم، تلفن ،ماهواره و ... بر چه اساسي كار مي كنند؟

در فيزيك (3) با قانون فارادي آشنا شديد و ديديد كه اگر شار مغناطيسي گذرنده از يك مدار بسته، تغيير كند، نيروي محركه اي را در مدار ايجاد مي كند كه بزرگي آن با آهنگ تغيير شار مناسب است. در واقع مي توان گفت كه در اثر تغيير ميدان مغناطيسي يك ميدان الكتريكي القايي در فضا ايجاد مي شود. اين ميدان حتي هنگامي كه مدار وجود ندارد نيز ايجاد مي شود، يعني ميدان الكتريكي را تنها بارهاي الكتريكي توليد نمي كنند، بلكه در اثر تغيير ميدان مغناطيسي نيز، ميدان الكتريكي بوجود مي آيد.

ماكسول پيش بيني كرد همان طور كه در اثر تغيير ميدان مغناطيسي در فضا، ميدان الكتريكي توليد مي شود، در اثر تغيير ميدان الكتريكي نيز ميدان مغناطيسي ايجاد مي شود.

موج هاي الكترومغناطيسي از ميدان هاي الكتريكي و مغناطيسي تشكيل شده اند، عامل اصلي ايجاد موج هاي الكترومغناطيسي ، ذرات باردار شتاب دارند ، يعني وقتي ذره ي بارداري شتاب دار مي شود بخشي از انرژي خود را به صورت موج هاي الكترومغناطيسي گسيل مي كند، گسيل موج هاي الكترومغناطيسي توسط اجسام را تابش مي نامند.

 چگونگي تشكيل موج هاي الكترومغناطيسي توسط يك آنتن

در آنتن، يك منبع ولتاژ متناوب براي ايجاد نوسان بارالكتريكي مورد استفاده قرار مي گيرد. دو ميله ي فلزي به يك مولد ولتاژ متناوب متصل شده اند، در اين صورت با نوسان بار الكتريكي ، بار روي ميله ها به طور متناوب تغيير مي كند. به شكل هاي زير توجه كنيد.

 

t = T

t =

t =

t = 0

 

 

در لحظه ي t = 0 بار روي ميله بالايي بيشينه مثبت و روي ميله پائيني بيشينه منفي است و جهت ميدان رو به پايين است. در لحظه ي  بار الكتريكي ميله ها صفر مي شود.

در لحظه ي  بار الكتريكي روي ميله بالايي بيشينه منفي و روي ميله پاييني بيشينيه مثبت است و جهت ميدان رو به بالاست. در لحظه ي دوباره بار الكتريكي ميله ها صفر مي شود. 

در لحظه t=T دوباره بار الكتريكي روي ميله بالايي بيشينه مثبت وروي ميله پاييني بيشينه منفي است.

 ملاحظه مي كنيد كه در طول يك دوره از نوسان بار، ميدان الكتريكي ايجاد شده به اندازه ي يك طول موج كامل جلو رفته است : با ادامه ي نوسان بارهاي الكتريكي روي ميله ها، ميدان هاي الكتريكي ايجاد شده با سرعت نور از آنتن درو مي شوند.

 تغيير بارهاي الكتريكي در ميله ها باعث ايجاد جريان الكتريكي در ميله ها مي شود و در اثر اين جريان يك ميدان مغناطيسي در اطراف ميله ايجاد مي شود. با عوض شدن جهت جريان، جهت ميدان مغناطيسي نيز عوض مي شود. با ادامه اين جريان ، ميدان مغناطيسي نيز مانند ميدان الكتريكي در اطراف آنتن گسترش مي يابد.

 تا اين جا ديديم كه نوسان بارهاي الكتريكي روي ميله ها سبب ايجاد ميدان الكتريكي و مغناطيسي در فضا مي شود. ميدان مغناطيسي متغير با زمان، ميدان الكتريكي توليد مي كند. ميدان الكتريكي متغيير با زمان، ميدان مغناطيسي توليد مي كند. اين ميدان هاي الكتريكي و مغناطيسي القايي هم فازند. يعني، در هر نقطه هر دو ميدان هم زمان با هم بيشينه يا كمينه مي شوند. علاوه بر اين ميدانهاي الكتريكي و مغناطيسي به يكديگر و هر دوي آنها بر راستاي حركت موج عمود هستند.

 

 

موج الكترومغناطيسي براي انتشار خود نياز به محيط مادي ندارد. و در خلاء هم مي تواند منتشر شود.

 تعريف هايي كه قبلاً در مورد موج هاي مكانيكي كرديم مانند بسامد، طول موج، دروه و ... در مورد موج هاي الكترومغناطيسي هم به كار مي روند. سرعت انتشار موج هاي الكترومغناطيسي نيز از رابطه  به دست مي آيد.