تبلیغات
سیستم کاووش - موج های الكترومغناطیسی
سیستم کاووش

لینکدونی

آرشیو موضوعی

آرشیو

لینکستان

← آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :

موج های الكترومغناطیسی

برای مطالعه این موضوع روی ادامه مطلب کلیک کنید!!!!!!!!

موج های الكترومغناطیسی

آیا می دانید رادیو، تلویزیون، بی سیم، تلفن ،ماهواره و ... بر چه اساسی كار می كنند؟

اگر شار مغناطیسی گذرنده از یك مدار بسته، تغییر كند، نیروی محركه ای را در مدار ایجاد می كند كه بزرگی آن با آهنگ تغییر شار مناسب است. در واقع می توان گفت كه در اثر تغییر میدان مغناطیسی یك میدان الكتریكی القایی در فضا ایجاد می شود. این میدان حتی هنگامی كه مدار وجود ندارد نیز ایجاد می شود، یعنی میدان الكتریكی را تنها بارهای الكتریكی تولید نمی كنند، بلكه در اثر تغییر میدان مغناطیسی نیز، میدان الكتریكی بوجود می آید.

ماكسول پیش بینی كرد همان طور كه در اثر تغییر میدان مغناطیسی در فضا، میدان الكتریكی تولید می شود، در اثر تغییر میدان الكتریكی نیز میدان مغناطیسی ایجاد می شود.

موج های الكترومغناطیسی از میدان های الكتریكی و مغناطیسی تشكیل شده اند، عامل اصلی ایجاد موج های الكترومغناطیسی ، ذرات باردار شتاب دارند ، یعنی وقتی ذره ی بارداری شتاب دار می شود بخشی از انرژی خود را به صورت موج های الكترومغناطیسی گسیل می كند، گسیل موج های الكترومغناطیسی توسط اجسام را تابش می نامند.

 چگونگی تشكیل موج های الكترومغناطیسی توسط یك آنتن

در آنتن، یك منبع ولتاژ متناوب برای ایجاد نوسان بارالكتریكی مورد استفاده قرار می گیرد. دو میله ی فلزی به یك مولد ولتاژ متناوب متصل شده اند، در این صورت با نوسان بار الكتریكی ، بار روی میله ها به طور متناوب تغییر می كند. به شكل های زیر توجه كنید.

 

t = T

t =

t =

t = 0

 

در لحظه ی t = 0 بار روی میله بالایی بیشینه مثبت و روی میله پائینی بیشینه منفی است و جهت میدان رو به پایین است. در لحظه ی  بار الكتریكی میله ها صفر می شود.

در لحظه ی  بار الكتریكی روی میله بالایی بیشینه منفی و روی میله پایینی بیشینیه مثبت است و جهت میدان رو به بالاست. در لحظه ی  دوباره بار الكتریكی میله ها صفر می شود. 

در لحظه t=T دوباره بار الكتریكی روی میله بالایی بیشینه مثبت وروی میله پایینی بیشینه منفی است.

 ملاحظه می كنید كه در طول یك دوره از نوسان بار، میدان الكتریكی ایجاد شده به اندازه ی یك طول موج كامل جلو رفته است : با ادامه ی نوسان بارهای الكتریكی روی میله ها، میدان های الكتریكی ایجاد شده با سرعت نور از آنتن درو می شوند.

 تغییر بارهای الكتریكی در میله ها باعث ایجاد جریان الكتریكی در میله ها می شود و در اثر این جریان یك میدان مغناطیسی در اطراف میله ایجاد می شود. با عوض شدن جهت جریان، جهت میدان مغناطیسی نیز عوض می شود. با ادامه این جریان ، میدان مغناطیسی نیز مانند میدان الكتریكی در اطراف آنتن گسترش می یابد.

 تا این جا دیدیم كه نوسان بارهای الكتریكی روی میله ها سبب ایجاد میدان الكتریكی و مغناطیسی در فضا می شود. میدان مغناطیسی متغیر با زمان، میدان الكتریكی تولید می كند. میدان الكتریكی متغییر با زمان، میدان مغناطیسی تولید می كند. این میدان های الكتریكی و مغناطیسی القایی هم فازند. یعنی، در هر نقطه هر دو میدان هم زمان با هم بیشینه یا كمینه می شوند. علاوه بر این میدانهای الكتریكی و مغناطیسی به یكدیگر و هر دوی آنها بر راستای حركت موج عمود هستند.

 

 

موج الكترومغناطیسی برای انتشار خود نیاز به محیط مادی ندارد. و در خلاء هم می تواند منتشر شود.

 تعریف هایی كه قبلاً در مورد موج های مكانیكی كردیم مانند بسامد، طول موج، دروه و ... در مورد موج های الكترومغناطیسی هم به كار می روند. سرعت انتشار موج های الكترومغناطیسی نیز از رابطه  به دست می آید.

 

اندازه گیری طول موج

دو چشمه ی موازی s1 و s2 به فاصله D از پرده مقابل قرار دارند. نوار روشن nام را در نقطه p به فاصله x از نوار مرکزی در نظرمی گیریم. دایره ای به مرکز p و به شعاع ps2 رسم می کنیم تا ps1 را در نقطه ی m قطع کند. اختلاف راه نوری در پرتو ps1 و ps2 برابر است با :

 

اگر a << D باشد، زاویه ی  و زاویه  بسیار کوچک خواهند بود و می توان s1M  را عمود بر s2p و op در نظر گرفت. در این صورت زاویه های  و  با هم برابرند در نتیجه :

چون زاویه  کوچک است می توان tan و sin آن را مساوی در نظر گرفت.

برای نوار روشن nام

پس با اندازه گیری فاصله ی نوار روشن از نوار مرکزی می توان طول موج را اندازه گرفت.

به ازای n=1 فاصله دو نوار روشن متوالی به دست می آید.

سرعت انتشار موج های الكترومغناطیسی

ماكسول نشان داد سرعت انتشار موج های الكترومغناطیسی در خلاء از رابطه ی زیر به دست می آید:

كه در آن  ضریب گذر دهی الكتریكی در خلاء و  تراوایی مغناطیسی خلاء است.

 

كه این مقدار برابر سرعت انتشار نور در خلاء است.

 

طیف موج های الكترو مغناطیسی

به نواحی مختلف طیف الكترومغناطیسی نام هایی از قبیل موج های رادیویی، نوری، تابش گرمایی، فرابنفش ،  X ،   و .... اطلاق می شود. در هر یكی از ناحیه های طیف الكترومغناطیسی تابش به طریق خاصی تولید و آشكار می شود. با وجود تفاوت بسیار زیاد در بسامد، نحوه ی تولید و آشكار سازی آنها، ماهیت و قانون های حاكم بر همه ی آنها یكسان است.

 

اشعه

اشعه x

فرابنفش

نورمرئی

فرو سرخ

موج های رادیویی

 

3m

حدود طول موج

 تداخل موج های نوری ( آزمایش یانگ)

پشت شكاف باریك s یك لامپ روشن قرار می دهیم. اكنون این شكاف خود مثل یك چشمه ی نور عمل می كند. در فاصله ی كمی از s، دو شكاف موازی s1، S2 كه با S نیز موازی و هم فاصله اند. قرار می دهیم. دو چشمه ی S1 و S2 مانند دو چشمه ی هم بسامد، هم دامنه و هم فاز عمل می كنند و

http://joiecriscione.hatenablog.com/archive/2015/09/27
سه شنبه 17 مرداد 1396 09:08 ق.ظ
It's wonderful that you are getting ideas from this piece of writing as well as from our discussion made at this time.
How long do you grow during puberty?
یکشنبه 15 مرداد 1396 12:13 ق.ظ
Hello to every , as I am really eager of reading this blog's post to be updated daily.
It includes nice stuff.
http://sooaloisi.wordpress.com
یکشنبه 8 مرداد 1396 01:52 ق.ظ
I love it when folks get together and share thoughts.
Great website, keep it up!
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر