전자기파는 무엇입니까?

전자기파라는 용어는 전자기 방사선 (EMR)이 공간을 통과하는 방식을 설명합니다. 다른 형태의 EMR은 파장으로 구별되는데, 이는 많은 야드 (미터)에서 원자 핵의 직경보다 작은 거리까지 다양합니다. 파장의 순서가 감소하는 전체 범위는 전자 레인지, 가시 광선, 자외선 및 엑스레이를 통해 전자기 광선으로 전자기 스펙트럼으로 알려져 있으며 전자기 스펙트럼으로 알려져 있습니다. 전자기파는 과학과 일상 생활에서 많은 응용 프로그램을 가지고 있습니다.

빛의 파도

여러 측면에서 전자기파는 물의 잔물결과 유사하게 행동하거나 공기와 같은 매체를 통해 여행하는 소리와 비슷합니다. 예를 들어, 두 개의 좁은 슬릿으로 빛이 장벽을 통해 화면에 빛을 비추면 밝은 줄무늬와 어두운 줄무늬가 보입니다. 이것을 간섭 패턴이라고합니다. 한 슬릿의 파도가 다른 슬릿을 만나는 곳에서 그들은 서로 강화하여 밝은 스트라이프, BU를 형성합니다.t 크레스트가 통을 만나면 취소되어 어두운 줄무늬가 남습니다. 항구 벽 주변의 바다 차단기와 같은 빛은 또한 장애물 주위를 구부릴 수 있습니다. 이것은 회절이라고합니다. 이 현상은 파도와 같은 빛의 특성에 대한 증거를 제공합니다.

소리처럼 빛이 일종의 매체를 통과해야한다고 가정했습니다. 이것은“에테르”라는 이름이 주어졌으며, 때로는“에테르”가 철자를 썼으며, 공간을 채우는 보이지 않는 재료로 생각되었지만, 단단한 물체가 방해받지 않을 수 있습니다. 다른 방향으로 빛의 속도에 미치는 영향으로 에테르를 감지하도록 설계된 실험은 모두 그 증거를 찾지 못했고 아이디어는 마침내 거부되었습니다. 빛과 다른 형태의 EMR은 어떤 매체도 필요하지 않았으며 빈 공간을 통과 할 수 있다는 것이 분명했습니다.

파장 및 주파수

바다 웨이브처럼, 전자기파는 피크가 있습니다.S와 트로프. 파장은 사이클에서 사이클까지의 두 개의 동일한 지점 사이의 거리, 예를 들어, 하나의 피크 또는 크레스트 사이의 거리와 다음과 같은 거리입니다. EMR은 또한 주어진 시간 간격으로 지나가는 크레스트의 수인 빈도로 정의 될 수 있습니다. EMR의 모든 형태는 같은 속도로 이동합니다 : 빛의 속도. 따라서 주파수는 파장에 전적으로 의존합니다. 파장이 짧을수록 주파수가 높아집니다.

에너지

파장이 짧거나 더 높은 주파수 인 EMR은 더 긴 파장 또는 낮은 주파수보다 더 많은 에너지를 운반합니다. 전자기파에 의해 운반되는 에너지는 그것이 물질에 어떤 영향을 미치는지 결정합니다. 저주파 무선 파도는 약간의 혼란스러운 원자와 분자이며, 마이크로파는 더욱 격렬하게 움직입니다. 물질이 가열됩니다. 엑스레이와 감마선은 훨씬 더 많은 펀치를 포장합니다. 화학 결합을 깨뜨리고 원자에서 전자를 두드려 이온을 형성 할 수 있습니다. 이러한 이유로, 그것들은 io로 묘사됩니다방사선.

전자기파의 기원

빛과 전자기 사이의 관계는 19 세기 물리학 자 제임스 서기 맥스웰의 연구에 의해 확립되었습니다. 이것은 전기 하전 입자의 움직임에 의해 생성 된 전자기장에서 빛과 같은 전자기파가 교란 또는 "잔물결"으로 간주되는 전기 역학에 대한 연구로 이어졌다. 존재하지 않는 에테르와 달리, 전자기장은 단순히 하전 입자의 영향의 구체이며, 실질적인 물질이 아닙니다.

나중에 20 세기 초에 EMR이 입자와 같은 특성을 가지고 있음을 보여 주었다. 전자기 방사선을 구성하는 입자를 광자라고합니다. 모순 된 것처럼 보이지만 EMR은 수행되는 실험 유형에 따라 파도 또는 입자로 작동 할 수 있습니다. 이것은 파동 입자 이중성이라고합니다. 또한 아 원자 입자, 전체 원자 및 종료에도 적용됩니다.e 큰 분자, 때로는 파도로 행동 할 수 있습니다.

양자 이론이 개발되면서 파동 입자 이중성이 나타났습니다. 이 이론에 따르면, "파"는 주어진 위치에서 광자와 같은 입자를 찾을 확률을 나타냅니다. 입자의 파도와 같은 성질과 파도의 입자와 같은 특성은 많은 과학적 논쟁과 약간의 마음을 사로 잡는 아이디어를 일으켰지 만 그것이 실제로 의미하는 바에 대한 전반적인 합의는 없습니다.

양자 이론에서

아 원자 입자가 에너지를 방출 할 때 전자기 방사선이 생성됩니다. 예를 들어, 원자의 전자는 에너지를 흡수 할 수 있지만 결국 더 낮은 에너지 수준으로 떨어지고 에너지를 EMR로 방출해야합니다. 그것이 관찰되는 방식에 따라,이 방사선은 입자 또는 전자기파로 나타날 수 있습니다.

사용

많은 현대 기술은 전자기파에 달려 있습니다. 라디오, 텔레비전, 휴대 전화 및 인터넷은 RAD의 전송에 의존합니다.공기, 공간 또는 광섬유 케이블을 통한 IO 주파수 EMR. DVD와 오디오 CD를 녹음하고 재생하는 데 사용되는 레이저는 가벼운 파도를 사용하여 디스크에 쓰고 읽습니다. 엑스레이 기계는 의학 및 공항 보안의 필수 도구입니다. 과학에서 우주에 대한 우리의 지식은 주로 먼 별과 은하의 빛, 무선 파도 및 엑스레이 분석에서 비롯됩니다.

위험

무선 파도와 같은 저에너지 전자기파는 해롭다 고 생각되지 않습니다. 그러나 더 높은 에너지에서는 EMR이 위험을 초래합니다. X- 선 및 감마선과 같은 이온화 방사선은 살아있는 세포를 죽이거나 손상시킬 수 있습니다. 또한 DNA를 변경하여 암으로 이어질 수 있습니다. 의료용 X- 레이의 환자에 대한 위험은 무시할 수있는 것으로 간주되지만 정기적으로 노출 된 방사선 사진가는 자신을 보호하기 위해 X- 선이 침투 할 수없는 앞치마를 입을 수 있습니다. 햇빛에 존재하는 자외선 빛은 햇볕에 유발할 수 있으며 노출이 과도한 경우 피부암을 유발할 수 있습니다.