Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat is elektromagnetische energie?

Elektromagnetische energie is een vorm van energie die ontstaat door de interactie van elektrische en magnetische velden. Het wordt gedragen door elektromagnetische golven, dit zijn verstoringen in het elektromagnetische veld die zich door de ruimte voortplanten. Elektromagnetische energie wordt geproduceerd door een verscheidenheid aan bronnen, waaronder de zon, sterren en bliksem. Het wordt ook gebruikt in een verscheidenheid aan technologieën, zoals radio, televisie en magnetrons.

Eigenschappen van elektromagnetische energie

De snelheid van elektromagnetische golven in een vacuüm is de snelheid van het licht, ongeveer 3 x 10^8 meter per seconde.

Elektromagnetische golven hebben de volgende eigenschappen:

- Het zijn transversale golven, wat betekent dat de oscillaties van de elektrische en magnetische velden loodrecht op de voortplantingsrichting staan.

- Ze hebben zowel een elektrische als een magnetische veldcomponent.

- De elektrische en magnetische velden zijn met elkaar in fase, wat betekent dat ze tegelijkertijd hun maximale en minimale waarden bereiken.

De intensiteit van een elektromagnetische golf is evenredig met het kwadraat van de amplitude ervan.

De frequentie van een elektromagnetische golf is het aantal golven dat in één seconde een bepaald punt passeert.

De golflengte van een elektromagnetische golf is de afstand tussen twee aangrenzende pieken of dalen van de golf.

Elektromagnetisch spectrum

Het elektromagnetische spectrum is het bereik van alle mogelijke frequenties van elektromagnetische golven. Het strekt zich uit van de laagste frequenties, zoals die van AM-radiogolven, tot de hoogste frequenties, zoals die van gammastraling.

Het elektromagnetische spectrum kan worden onderverdeeld in verschillende gebieden, die elk hun eigen kenmerken hebben. De volgende tabel bevat de gebieden van het elektromagnetische spectrum in volgorde van toenemende frequentie:

|Regio| Frequentiebereik| Golflengtebereik |

|---|---|---|

|Radiogolven| 0-300 GHz | 1 mm - 10 km|

|Microgolven| 300 GHz - 300 THz| 1 mm - 10 cm |

|Infraroodstraling| 300 THz - 430 THz| 780 nm - 1 mm|

|Zichtbaar licht| 430 THz - 790 THz| 400 nm - 780 nm |

|Ultraviolette straling| 790 THz - 30 PHZ| 10 nm - 400 nm |

|Röntgenfoto's| 30 PHZ - 30 MHz | 0,01 nm - 10 nm|

|Gammastraling| 30 EHz -300 EHz| Minder dan 0,01 nm |

Toepassingen van elektromagnetische energie

Elektromagnetische energie heeft een grote verscheidenheid aan toepassingen in de wetenschap, geneeskunde en technologie. Enkele van de belangrijkste toepassingen zijn onder meer:

- Radiocommunicatie:elektromagnetische golven worden gebruikt om radiosignalen uit te zenden, die informatie over afstanden overbrengen.

- Televisie-uitzendingen:elektromagnetische golven worden gebruikt om televisiesignalen over te brengen, die zowel video- als audio-informatie bevatten.

- Microgolven:elektromagnetische golven worden gebruikt om voedsel te verwarmen en te koken.

- Infraroodstraling:elektromagnetische golven worden gebruikt om objecten te detecteren die aan het zicht onttrokken zijn, zoals objecten in het donker of achter muren.

- Zichtbaar licht:elektromagnetische golven worden gebruikt om voor verlichting te zorgen, waardoor we de wereld om ons heen kunnen zien.

- Ultraviolette straling:elektromagnetische golven worden gebruikt om bacteriën en andere micro-organismen te doden, en worden ook gebruikt in zonnebanken.

- Röntgenstralen:elektromagnetische golven worden gebruikt om beelden te maken van de binnenkant van het lichaam, zoals botten en tanden.

- Gammastraling:elektromagnetische golven worden gebruikt om kanker en andere ziekten te behandelen, en worden ook gebruikt in kerncentrales.