Science >> Wetenschap >  >> Fysica

De EM -golven Waarom veranderen de snelheid in verschillende media?

Elektromagnetische (EM) golven veranderen hun snelheid niet daadwerkelijk wanneer ze verschillende media binnenkomen. In plaats daarvan veranderen ze hun snelheid . Dit is waarom:

* snelheid is een vectorhoeveelheid, wat betekent dat het zowel magnitude (snelheid) als richting heeft. De richting van een EM -golf kan veranderen wanneer deze een nieuw medium binnengaat, wat leidt tot breking (buigen).

* snelheid is de grootte van de snelheid, die weergeeft hoe snel iets beweegt. Wanneer een EM -golf een nieuw medium binnengaat, verandert de snelheid ervan door interacties met de atomen en moleculen van het medium.

Hier is een uitsplitsing waarom de snelheid verandert:

1. Interactie met materie: EM -golven zijn gemaakt van oscillerende elektrische en magnetische velden. Wanneer ze een medium zoals glas of water tegenkomen, interageren deze velden met de geladen deeltjes (elektronen) in de atomen van het medium.

2. absorptie en heremissie: De elektronen absorberen energie uit de EM-golf, worden opgewonden en maken vervolgens de energie opnieuw uit als een nieuwe golf. Dit proces kost een kleine hoeveelheid tijd, wat een lichte vertraging veroorzaakt in de verspreiding van de golf.

3. Verminderde snelheid: Het gecombineerde effect van absorptie en herstel resulteert in de golf die met een lagere snelheid in het medium reist in vergelijking met zijn snelheid in een vacuüm.

belangrijke punten:

* Vacuümsnelheid: De snelheid van het licht in een vacuüm (c) is de snelste snelheid die een EM -golf kan bereiken. Het is ongeveer 299.792.458 meter per seconde.

* brekingsindex: De verhouding van de lichtsnelheid in een vacuüm tot de snelheid van het licht in een medium wordt de brekingsindex genoemd (N). Een hogere brekingsindex betekent dat de golf langzamer in dat medium reist.

* frequentie blijft constant: Terwijl de snelheid en golflengte van een EM -golfverandering in een medium, blijft de frequentie (het aantal golven dat een punt per seconde passeert) constant.

Laat het me weten als je meer details over een specifiek aspect wilt!