Page 198 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PP_fiipbook
P. 198
5.6 Fale elektromagnetyczne
Podejmij temat O O Czym różnią się fale elektromagnetyczne od fal mechanicznych?
Jak powstaje fala elektromagnetyczna?
Dowiedziałeś się ostatnio, że wokół przewodnika z prądem, czyli porusza-
jących się ładunków elektrycznych, powstaje pole magnetyczne, zmienne,
jeśli zmienia się natężenie i kierunek przepływającego prądu. Badając zja-
wisko indukcji elektromagnetycznej, zobaczyłeś również, że zmienne pole
magnetyczne może powodować powstanie zmiennego pola elektrycznego.
Możemy więc powiedzieć, że każdej zmianie pola magnetycznego towarzy-
szy powstanie zmiennego pola elektrycznego, a każdej zmianie pola elek-
trycznego towarzyszy powstanie zmiennego pola magnetycznego. Zjawiska,
które obserwowaliśmy, odkrył w XIX wieku angielski fizyk James Maxwell
(czyt. dżejms maksłel). Na podstawie jego teorii można sformułować nastę-
pujące wnioski:
1) zmienne pole elektryczne i zmienne pole magnetyczne, przenikając się
wzajemnie, tworzą pole elektromagnetyczne,
2) zmienne pole elektromagnetyczne rozchodzi się w przestrzeni od źródła,
tworząc falę elektromagnetyczną.
Jak rozchodzi się fala elektromagnetyczna?
James Maxwell ograniczył się do rozważań teoretycznych, choć przewidział,
że fale elektromagnetyczne występują w przyrodzie. Jego teoria została po-
twierdzona doświadczalnie dopiero w 1887 roku przez niemieckiego fizyka
Heinricha Hertza (czyt. hajnrisia herca; 1857–1894), który fale elektromag-
netyczne wytworzył doświadczalnie. Użył do tego obwodu drgającego (zło-
żonego z kondensatora i zwojnicy) zasilanego ze źródła wysokiego napięcia.
Źródłem fali elektromagnetycznej mogą być drgające ładunki elek-
tryczne oraz prąd o zmiennym w czasie natężeniu. Fala będzie się rozchodzić
zmienne pole
magnetyczne w przestrzeni nawet wtedy, gdy ustanie ruch ładunków lub zaniknie pole ini-
cjujące falę, aż do momentu, w którym nie zostanie pochłonięta przez jakiś
zmienne pole obiekt. Fala elektromagnetyczna może rozchodzić się w każdym
elektryczne ośrodku, także w próżni, w przeciwieństwie do fal mechanicznych (w tym
dźwiękowych), które, jak wiesz, rozchodzą się w ośrodkach sprężystych.
λ
Falą elektromagnetyczną nazywamy rozchodzące się w przestrzeni,
przenikające i indukujące się wzajemnie zmienne pola elektryczne i magnetyczne.
5.30 Fala elektromagnetyczna
196