Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Als een golf wordt gedefinieerd als beweging in medium, waarom een ​​elektromagnetisch geen medium nodig heeft?

Je hebt gelijk om golven te beschouwen als een medium nodig! Dat is hoe we ze meestal ervaren - geluidsgolven door lucht, watergolven op de oceaan, enz. Eigenlijke golven zijn echter een speciaal geval. Dit is waarom:

* Elektromagnetische golven zijn gemaakt van oscillerende elektrische en magnetische velden. Ze vereisen geen deeltjes om te bewegen, zoals geluidsgolven doen. In plaats daarvan dragen de velden zelf de energie en informatie.

* De elektrische en magnetische velden creëren elkaar. Dit betekent dat de golf zich kan voortplanten, zelfs in een vacuüm, waar er geen deeltjes zijn om de golf te trillen.

* De lichtsnelheid in een vacuüm is constant. Dit is een fundamentele constante van de natuur en het weerspiegelt het feit dat licht (een elektromagnetische golf) geen medium nodig heeft om met de snelste snelheid te reizen.

Een analogie: Stel je voor dat je een kiezel in een vijver gooit. De rimpelingen die je ziet zijn watergolven, die het water nodig hebben om te reizen. Stel je nu voor dat je de kiezelsteen in een grote, lege ruimte gooit. Er is niets om te rimpen, maar de energie van de impact van de kiezelsteen kan nog steeds een verstoring veroorzaken, zoals een schokgolf, in de stof van de ruimte zelf.

Elektromagnetische golven lijken een beetje op die schokgolf. Ze vereisen geen materie om zich te verspreiden, maar ze interageren wel met materie en kunnen worden geabsorbeerd, gereflecteerd of gebroken. Dit is hoe we objecten zien, hoe radiogolven ons bereiken en hoe we magnetronovens gebruiken.