محتوي الموضوع
إن الموجات الكهرومغناطيسية أو ما يطلق عليها الإشعاع الكهرومغناطيسي ، هي عبارة عن صورة من صور الحقول الكهرومغناطيسية الناجمة عن الشحنات الكهربائية المتحركة ، ويكون اتجاهها بعيد عن هذه الشحنات ، لهذا لا يؤثر امتصاص الموجة على سلوك الشحنات ، وينجم عن هذا كله نوعين من الحقول أولهما : الحقل القريب ، والثاني هو : الحقل البعيد ، واستناداً على هذا فإن الموجة هي شكل آخر للحقل البعيد الناجم عن تغير المجال الكهربائي لآخر مغناطيسي ، واليوم سوف نسلط الضوء أكثر على خصائص الموجات الكهرومغناطيسية ، وتأثير الموجات الكهرومغناطيسية ، وغيرها من المعلومات المتعلقة بالموجات الكهرومغناطيسية ، فتابعوا معنا.
خصائص رئيسية للموجات الكهرومغناطيسية:
السعة والطول الموجي والتردد:
من الممكن تعريف كل من تلك الخصائص على الشكل التالي :
- السعة : وهي المسافة العمودية بين قمة الموجة ، والمحور المركزي للموجة ، وتلك الخاصية ترتبط بشدة الموجة.
- الطول الموجي : وهو المسافة الأفقية بين قمتين ، أو بين قاعين متتالين.
- التردد : وهو عدد الأطوال الموجية الكاملة التي تمر بنقطة محددة بالثانية الواحدة ، ويتم قياسها بوحدة الهيرتز ، ونشير هنا إلى أن العلاقة بين الطول الموجي ، والتردد هي علاقة عكسية ، فكلما كان الطول الموجي أقصر كلما كان التردد أعلى.
السرعة والفترة الزمنية:
من الممكن تعريف تلك الخصائص على النحو التالي :
- الفترة الزمنية : وهي الزمن المناسب لعبور موجة واحدة ، ويتم قياسها بالثواني (ث).
- السرعة : ويتم التعبير عنها بالصيغة التالية :
السرعة = λ × ت ، إذ :
λ: الطول الموجي
ت: التردد.
للمزيد يمكنك قراءة : ما هو فرق الجهد الكهربي
خصائص أخرى للموجات الكهرومغناطيسية:
يوجد خصائص أخرى للموجات الكهرومغناطيسية ، وهي :
- إن الموجات الكهرومغناطيسية هي موجات مستعرضة ، ويكون المجال الكهربائي والمجال المغناطيسي فيها متعامدين على بعضهما البعض.
- إن عملية تسريع الشحنات هي المسئولة عن إنتاج الموجات الكهرومغناطيسية.
- إن تردد الموجات المغناطيسية يظل ثابت من غير تغيير ، أمّا بالنسبة للطول الموجي فيتغير وذلك عند الانتقال من وسط لآخر.
- إن الموجات الكهرومغناطيسية تتبع مبدأ التراكب الكمي
- بالموجة الكهرومغناطيسية يصبح المجال المغناطيسي المتذبذب والمجال الكهربائي المتذبذب في نفس الطور ، وتصبح النسبة بين قيمة كل منهما ثابتة لا تتغير ، وتكون النسبة بين سعة المجال الكهربائي والمجال المغناطيسي مساوية لسرعة الموجة الكهرومغناطيسية.
- إن الطاقة التي يحملها كلاً من المجال الكهربائي والمغناطيسي بالموجات الكهرومغناطيسية متساوية ، بمعنى أنّ الطاقة الكهربائية تساوي الطاقة المغناطيسية.
- إن الإشعاع الكهرومغناطيسي من الممكن أن ينتقل عبر الأماكن الفارغة وذلك بعكس الأنواع الأخرى من الموجات التي تكون بحاجة لوسط للانتقال كالموجات الصوتية التي بحاجة لوسط سائل ، أو صلب ، أو غاز من أجل الانتقال.
- إن سرعة الموجات الكهرومغناطيسية ثابتة دوماً ، وهي سرعة الضوء ، وتساوي 2.99792458 × 108 م/ث-1
تأثير الموجات الكهرومغناطيسية:
- إن الموجات الكهرومغناطيسية تؤثر على الأنظمة الكيميائية والحية التي تحيط بنا ، سواءً أكان ذلك التأثير على الضغط أو درجات الحرارة ، مع الأخذ في عين الاعتبار كل من قوة الموجة وتردد الموجة ، ويكون تأثير الموجة الكهرومغناطيسية التي لديها تردد منخفض محصور ، إذ تؤثر على تردد الضوء الذي من الممكن رؤيته ، والمواد العادية التي تحيط بنا سواءً بالتسخين أو بالحرارة أو بالقوة الإشعاعية.
- أما بخصوص الموجة التي لديها تردد إشعاعي أكبر كالأشعة فوق البنفسجية وما هو أكبر منها ، يصبح تأثيرها والضرر الناجم عنها أكبر وأكثر تأثير ، ولا يتوقف على التسخين وحسب ، ويرجع السبب في هذا لقدرة الفوتونات المفردة العالية على تدمير كل الجزئيات الفردية بصورة كيميائية.
للمزيد يمكنك قراءة : القوة والحركة والعلاقة بينهما
مبدأ عمل الموجات الكهرومغناطيسية:
- إن الموجات الكهرومغناطيسية تقوم بحمل طاقة مستمرة وتنقلها بعيداً عن المصدر ، وتسمى بالطاقة الإشعاعية ، مع العلم بأن ذلك الوضع لا ينطق بتاتاً عن الحقل الموجود بالقرب من المجال الكهرومغناطيسي ، عدا عن الطاقة فالموجة تحمل زخم حركي وآخر زاوي ، ومن الممكن لذلك كله أن ينتقل للمادة التي تتفاعل معه بصورة أو بأخرى ، فتنتج الموجة الكهرومغناطيسية من أشكال متنوعة من الطاقة عند تشكلها ، وتتحول لأشكال أخرى فيما بعد.
للمزيد يمكنك قراءة : الموجات الكهرومغناطيسيه شرح مفصل