Elekromagnetlained (kordamine)

11. klass > Füüsika > 4. kursus: Energia

Kui mingis ruumipunktis tekib muutuv elektriväli (või ka magnetväli), siis põhjustab see muutuva magnetvälja (elektrivälja) tekkimise selle punkti vahetus ümbruses. See omakorda põhjustab oma naabruses muutuva elektrivälja (magnetvälja) tekkimise jne jne.

98

Ruumis tekib teineteisega seotud ja üha suuremat ruumiosa haarav teineteisega seotud elektri- ja magnetväljade süsteem, mida nimetatakse elektromagnetlaineks.

Kuna elektriväli ega ka magnetväli ei vaja levimiseks keskkonda, saab ka elektromagnetlaine levida täielikus tühjuses ehk vaakumis. Veelgi enam, vaakumis on elektromagnetlaine levimise kiirus kõige suurem – absoluutkiirus (c=3∙108m/s).

Elektromagnetlaine on ristlaine. Elektromagnetlaine lainepikkus on lähim kaugus kahe punkti vahel kus elektri(või magnet)väli muutub samas faasis.

99

Elektromagnetlaine tekkimise eelduseks on kiirendusega liikuva laengu olemasolu.

Sõltuvalt lainega edasikantavast energiahulgast (laine sagedusest/lainepikkusest) liigitatakse elektromagnetlained alaliikideks: madalsageduslained, raadiolained, optiline kiirgus (mis omakorda jaguneb infravalguseks, nähtavaks valguseks ja ultravalguseks), röntgenkiirgus ja gammakiirgus.

Elektromagnetlaine amplituud on seotud lainekomponendiks oleva elektri- ja magnetväljade intensiivsuse muutumisega ajas. Suurust, mis iseloomustab pinnaühikule langeva elektromagnetenergia hulka, nimetatakse elektromagnetlaine intensiivsuseks. Elektromagnetlainete intensiivsus on võrdeline elektrivälja tugevuse ruutkeskmise väärtusega (E^2 ) ̅.

Elektromagnetlainetele on omased samad nähtused kui mehaanilistele lainetele: (1) difraktsioon on laine kõrvalekaldumine sirgjoonelisest levimisest ning kandumine tõkke taha; (2) lainete liitumist uueks resultantlaineks nimetatakse interferentsiks; (3) polarisatsioon – polariseerituks nimetatakse lainet, milles osakesed võnguvad ühes ja samas tasandis – ühes laine levimise sihiga ristuvas sihis; (4) peegeldumine – laine levib ühtlases keskkonnas sirgjooneliselt, kuid jõudes kahe keskkonna lahutuspinnale, muudab valgus sellel oma levimise suunda, kui laine jätkab peale levimissuuna muutust levimist samas keskkonnas, nimetatakse seda nähtust laine peegeldumiseks ning (5) murdumine so nähtus, kus laine muudab keskkondade lahutuspinnal oma levimise suunda ja siirdub ühest keskkonnast teise.

Elektromagnetlainete skaala pikemalainelisse (raadiolained) ossa jäävat kiirgust kasutatakse igapäevaelus laialdaselt info edastamiseks ja vastuvõtmiseks.