Het fundamentele principe

De sleutel is dat versnellende geladen deeltjes veranderende elektrische en magnetische velden creëren. Deze veranderende velden genereren op hun beurt elkaar en propageren zich naar buiten als een elektromagnetische golf.

Het proces

1. geladen deeltje in rust: Een stationair geladen deeltje creëert een elektrisch veld eromheen. Dit veld is statisch, wat betekent dat het niet met de tijd verandert.

2. versnelling: Wanneer het geladen deeltje versnelt (verandert zijn snelheid), beginnen de elektrische veldlijnen eromheen te "vervormen" en "rimpel". Deze vervorming vertegenwoordigt een veranderend elektrisch veld.

3. Generatie van magnetische veld: Volgens de inductiewet van Faraday induceert een veranderend elektrisch veld een magnetisch veld. Dit geïnduceerde magnetische veld staat loodrecht op het veranderende elektrische veld en varieert ook met de tijd.

4. Elektrische veldgeneratie: Het veranderende magnetische veld creëert op zijn beurt een veranderend elektrisch veld (de wet van Ampère), dat loodrecht staat op zowel het magnetische veld als de oorspronkelijke richting van versnelling.

5. Zelfvoorzienende golf: Dit samenspel tussen het veranderen van elektrische en magnetische velden gaat door, waardoor een zelfvoorzienende golf ontstaat die naar buiten voortplantt van de versnellende lading met de snelheid van het licht. De golf is dwars, wat betekent dat de elektrische en magnetische velden loodrecht op de richting van golfvoortplanting oscilleren.

Key Points

* versnelling is essentieel: Alleen versnellende geladen deeltjes produceren EM -golven. Een geladen deeltje beweegt met een constante snelheid straalt niet uit.

* frequentie en energie: De frequentie van de EM -golf is direct gerelateerd aan de frequentie van de versnelling van het geladen deeltje. Hogere frequentie -versnellingen produceren hogere frequentiegolven (bijv. Gammastralen) en vice versa (bijvoorbeeld radiogolven).

* Polarisatie: De richting van de elektrische veldoscillaties bepaalt de polarisatie van de EM -golf.

voorbeelden

* Radio -antennes: Afwisselingsstroom in een antennedraad creëert een periodiek versnellende lading, die radiogolven produceert.

* Lichtemissie: Elektronen in atomenovergang tussen energieniveaus, versnellen en uitstoten van lichte fotonen (EM -golven).

* röntgenfoto's: Elektronen die een metaaldoel raken, ondergaan snelle vertraging en genereert röntgenfoto's.

Laat het me weten als je een van deze voorbeelden in meer detail wilt verkennen!