Radiation electromagnetic
Radiation electromagnetic (sovente abreviat radiation E-M o REM) es un forme de energie que exhibi undic o undoid action quam it propaga tra spacie. Radiation E-M have ambi electric e magnetic componentes, que oscila in fasa perpediculari al un li altri e perpediculari al direction de propagation de energie.
Radiation electromagnetic es classificat per li frequentie de su undes. In órdine de acrescente frequentie e diminuente longore undic, tis es undes radio, microundes, radiation infrarubi, lumine visibil, radiation ultravioletti, radies X, e radies gamma (vide spectre electromagnetic). Li ocules de varie organismes senti un litt e alquant variabil fenestre de frequenties nominat li spectre visibil. Li photon es li quantum del interaction electromagnetic e li "unite" basic de lumine e omni altri formes de radiation electromagnetic e es anc li carrero del fortie electromagnetic.
Radiation electromagnetic porta energie e momente que posse esser comunicat al materie de quel it interacte.
Fisica
[modificar | redacter fonte]Teorie
[modificar | redacter fonte]
James Clerk Maxwell prim formalmen postulat undes electromagnetic. Tis esset confirmat subsequentmen per Heinrich Hertz. Maxwell derivat un forme undic del electric e magnetic equationes, revelar li natura undoid de campes electric e magnetic, e lor simetrie. Proque li rapiditá de undes electromagnetic predit per li equation undic coincidet con li mesurat rapiditá de lumine, Maxwell concludet que lumine self es un unde electromagnetic.
Conformante al equationes de Maxwell, un temporalmen varianti campe electric genera un temporalmen varianti campe magnetic e inversi. Pro to, quam un oscilanti campe electric genera un oscilanti campe magnetic, un oscilanti campe magnetic genera un oscilanti campe electric, etc. Ti campes co-oscilanti constitue un unde electromagnetic propagant.
Un teorie quantic del interaction inter radiation electromagnetic e materie tal quam electrones es descrit per li teorie de electrodinamica quantic.
Proprietás
[modificar | redacter fonte]
Li fisica de radiation electromagnetic es electrodinamica. Electromagnetisme es li fenomen fisic asociat con li teoria de electrodynamica. Campes electric e magnetic obedi li proprietás de superposition, e talmen omni vectores de campes magnetic e electric addi conformante a summation vectoral. Por exemple, in optica, du o plu coherent undes luminal posse reacter reciprocmen e rende un resultant irradiantie per constructiv o destructiv interferentie que devia del summa del component irradianties del individual undes de lumine.
Pro que lumine es un oscillation, it ne es afecter per transversi static campes electric o magnetic in un medie lineari quam un vacuo. Tamen, in medies inlineari, quam alcun cristalles, interactions posse ocurrer inter lumine e static campes electric e magnetic — tal interactions include li efecte de Faraday e li efecte de Kerr.
In refraction, un unde que transversa de un medie a un altri de different densitá altera su rapiditá e direction quande it entra li nov medie. Li proportion del indexes de refraction del medies determina li grade de refraction, e it es addit per li lege de Snell. Lumine dispersa ad-in un spectre visibil quande li lumine transversa un prisma, pro que li index de refraction del materie de un prisma depende sur li longore undic (dispersion).
Radiation electromagnetic exhibi ambi proprietás undic e particulari simultanmen (vide dualitá unde-particulari). Ambi undic e particulari trates ha esset confirmat in un grand numere de experimentes. Li trates undic es plu apparente quande radiation EM es mesurat per relativimen grand durationes e distanties, ma trates particulari es plu evident quande mesurar per micri durationes e distantias. Hay experimentes in quel li naturas undic e particulari de undes electromagnetic apare in li sam experimente, quam li autointerferentie de un singul photon. Ver experimentes sur un singul photon (in un sense de optica quantic) posse esser fat hodie in laboratorias por studentes.[1]
Rapiditá de propagation
[modificar | redacter fonte]Chascun charge electric accelerat, o omni alterant campe magnetic, causa radiation electromagnetic. Information electromagnetic del charge propaga al rapiditá de lumine. Un tractament acurat deve incorporar li conception de tempor retardat (in oposition a tempor avansat, que ne es possibil fisicmen por rationes de causalitá), que addir al expressiones por li electrodinamic campe electric e campe magnetic. Tis suplementari termines es responsibil de radiation electromagnetic.
Un regule es sempre obedit, indiferent del circumstanties: Radiation EM in un vacuo sempre propaga al rapiditá de lumine, relativ al observator, indifferent del velocitá de observator. (Ti observation ductet al developation del theorie de relativitá special per Albert Einstein.) In un medie ne vacuosi, li factor de velocitá o index de refraction es considerat, dependent de frequentie e aplication. Ambe es li proportiones del rapiditá in un medio al rapiditá in li vacuo.