कसले विद्युत छालहरू पत्ता? विद्युत छालहरू - तालिका। विद्युत छालहरू को प्रकार

विद्युत छालहरू (तालिका तल दिइएको गरिने) चुम्बकीय र बिजुली क्षेत्रहरू को खलबल ठाउँ मा वितरण गर्दै प्रतिनिधित्व गर्छ। तिनीहरूलाई त्यहाँ धेरै प्रकार छन्। यी disturbances को अध्ययन भौतिक मा लगी भएको छ। विद्युत छालहरू कारण बिजुली एकान्तरण चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न भन्ने तथ्यलाई गर्न उत्पन्न गरिन्छ, र बारी मा यो बिजुली उत्पन्न गर्छ।

इतिहास अनुसन्धान

जो hypotheses को विद्युत छालहरू को पुरानो भिन्न विचार गर्न सकिन्छ पहिलो सिद्धान्त, कम्तिमा Huygens को समयमा हो। समयमा, अनुमान quantified विकास पुग्यो। "Treatise दुनिया मा" - Huygens 1678 मा, वर्ष "रूपरेखा" सिद्धान्त एक प्रकारको उत्पादन। 1690 मा उहाँले पनि अर्को उत्कृष्ट काम प्रकाशित। यो आज स्कूल पाठ्यपुस्तकहरु ( "इलेक्ट्रनिक्स छालहरू", ग्रेड 9) मा प्रतिनिधित्व छ जसमा फारममा प्रतिबिम्ब को गुणात्मक सिद्धान्त, अपवर्तन यसो गरिएको छ।

यो संग Huygens 'सिद्धान्त formulated गरिएको छ। यो सम्भव भयो संग लहर अगाडि को गति अध्ययन गर्न। यो सिद्धान्त पछि Fresnel कामहरू यसको विकास फेला परेन। Huygens-Fresnel सिद्धान्त diffraction को सिद्धान्त र प्रकाश को लहर सिद्धान्त विशेष महत्त्व थियो।

प्रयोगात्मक र सैद्धान्तिक योगदान को ठूलो रकम को 1660-1670 वर्ष मा अध्ययन Hooke र न्यूटन बनेको थियो। कसले विद्युत छालहरू पत्ता? जसलाई प्रयोग आफ्नो अस्तित्व प्रमाणित गर्न सञ्चालन? विद्युत छालहरू को विभिन्न प्रकार के हुन्? यो पछि।

औचित्य मैक्सवेल

हामी जो विद्युत छालहरू पत्ता कुरा अघि, सामान्य आफ्नो अस्तित्व भविष्यवाणी गर्ने पहिलो वैज्ञानिक, फैराडे भएको छ भने हुनुपर्छ। आफ्नो परिकल्पना उहाँले अगाडी वर्ष, 1832 मा राखे। निर्माण सिद्धान्त पछि मैक्सवेल मा लगे। 1865 गरेर, नवौं वर्ष यो काम सम्पन्न गरेको छ। फलस्वरूप, मैक्सवेल कडाई गणितीय सिद्धान्त, विचार अन्तर्गत घटना अस्तित्व justifying formalized। उहाँले पनि विद्युत छालहरू को प्रसार को वेग निर्धारित गरिएको छ, मान संग एकै समयमा पर्नु त हल्का गति लागू हुन्छ। यो, बारी मा, उहाँलाई छलफल विकिरण को एक प्रकार छ प्रकाश कि परिकल्पना substantiate दिनुभयो।

प्रयोगात्मक पत्ता लगाउने

मैक्सवेल गरेको सिद्धान्त 1888 मा Hertz को प्रयोग मा पुष्टि थियो। यो जर्मन भौतिक यसको गणितीय आधार भए तापनि सिद्धान्त खण्डन गर्न आफ्नो प्रयोग सञ्चालन बताए गर्नुपर्छ। तर, आफ्नो प्रयोग धन्यवाद Hertz व्यवहार मा विद्युत चुम्बकीय छालहरू गर्ने पत्ता पहिलो थियो। साथै, आफ्नो प्रयोग को पाठ्यक्रम मा, वैज्ञानिकहरु गुण र विकिरण को विशेषताहरु पहिचान छ।

विद्युत तरङ्ग Hertz कारण तीव्र गतिमा उच्च भोल्टेज स्रोत को हालतमा भाइब्रेटर प्रवाह को excitation नाडी श्रृंखला गर्न पाए। उच्च आवृत्ति धाराहरु क्षेत्रीय द्वारा पत्ता सकिन्छ। एउटै मा oscillation आवृत्ति उच्च, को समाई र अनुगम उच्च हुनेछ। तर यो उच्च आवृत्ति कुनै ग्यारेन्टी उच्च प्रवाह छ। "Dipole एन्टेना" - आफ्नो प्रयोग सञ्चालन गर्न, Hertz एक एकदम सरल यन्त्र, अब भनिन्छ जो प्रयोग। उपकरण खुला प्रकार को एक oscillation सर्किट छ।

ड्राइभिङ अनुभव Hertz

दर्ता विकिरण को प्राप्त भाइब्रेटर को माध्यम द्वारा गरियो। यो यन्त्र उत्सर्जन उपकरणको कि जस्तै संरचना थियो। विद्युत चुम्बकीय तरंग बिजुली एकान्तरण क्षेत्र excitation को प्रभाव अन्तर्गत वर्तमान उतार चढाव लागि प्राप्त उपकरण देखा पर्यो। यो उपकरण यसको प्राकृतिक आवृत्ति र प्रवाह एकै समयमा पर्नु को आवृत्ति मा, अनुनाद देखा भने। फलस्वरूप, घबराहट एक ठूलो आयाम एउटा स्वागत उपकरण देखा पर्यो। शोधकर्ता एउटा सानो खाली मा कंडक्टर बीच झिल्काहरू हेर्दै, तिनीहरूलाई discovers।

यसरी, Hertz गर्ने विद्युत चुम्बकीय छालहरू पत्ता, को कंडक्टर मा राम्रो तरिकाले प्रतिबिम्बित गर्न आफ्नो क्षमता साबित पहिलो थियो। तिनीहरूले लगभग एक स्थितिमा प्रकाश को गठन जायज। यसबाहेक, Hertz हावा मा विद्युत चुम्बकीय छालहरू को प्रसार को वेग निर्धारित।

को विशेषताहरु को अध्ययन

विद्युत छालहरू लगभग सबै वातावरणमा प्रोपेगेट। विकिरण को एक पदार्थ भरिएको छ जो ठाउँ, केही अवस्थामा राम्रो पर्याप्त वितरण गर्न सकिन्छ। तर तिनीहरूले अलिकति आफ्नो व्यवहार परिवर्तन।

vacuo मा विद्युत चुम्बकीय छालहरू attenuation बिना निर्धारित। तिनीहरूले कुनै पनि मनपरी ठूलो दूरी वितरण छन्। मुख्य विशेषताहरु ध्रुवीकरण छालहरू, आवृत्ति र लम्बाइ समावेश गर्नुहोस्। गुण को विवरण electrodynamics को रूपरेखा मा बाहिर छ। तर, स्पेक्ट्रम केही क्षेत्रहरु को विकिरण विशेषताहरु थप विशिष्ट मा संलग्न छन् भौतिक को क्षेत्रहरु। यी समावेश, उदाहरणका लागि, विज्ञान समावेश हुन सक्छ।

उच्च ऊर्जा संग खण्ड सम्झौताहरू छोटो-लहर स्पेक्ट्रल अन्त को कठिन विद्युत विकिरण अध्ययन। आधुनिक विचार को गतिशीलता आत्म-अनुशासन र एकल सिद्धान्त मा कमजोर अन्तरक्रियामा संग संयुक्त हुन ceases दिइएको।

सिद्धान्त गुण अध्ययन मा लागू गरियो

आज त्यहाँ मोडेलिंग प्रदर्शन र कंपन को गुण सुविधा र अध्ययन को लागि विभिन्न विधि अवस्थित। सबैभन्दा क्वांटम electrodynamics को सिद्ध र पूर्ण सिद्धान्त को मौलिक मानिन्छ। द्वारा Therefrom एक वा अन्य simplifications व्यापक विभिन्न क्षेत्रहरू प्रयोग गरिन्छ जो निम्न तरिका, प्राप्त गर्न सम्भव हुन्छ।

को macroscopic वातावरणमा कम आवृत्ति विकिरण आदर विवरण शास्त्रीय electrodynamics को माध्यम द्वारा बाहिर छ। यो मैक्सवेल गरेको समीकरण मा आधारित छ। एप्लिकेसनमा, त्यहाँ सरल बनाउन आवेदन छन्। ओप्टिकल ओप्टिक्स अध्ययन गर्दा प्रयोग। को लहर सिद्धान्त अवस्थामा लागू गरिन्छ जहाँ तरङलम्बाइ नजिक आकार को अप्टिकल सिस्टम केही भागहरु। क्वान्टम ओप्टिक्स, जब पर्याप्त फैलिएको प्रक्रियाहरू छन् प्रयोग गरिन्छ फोटोन को अवशोषण।

ज्यामितीय अप्टिकल सिद्धान्त - बेवास्ता को तरङलम्बाइ अनुमति जसमा सीमित मामला। धेरै लागू गरिएको र मौलिक खण्डहरू पनि छन्। उदाहरणका लागि, खगोल भौतिकी, दृष्टि र photosynthesis, photochemistry को जीव समावेश, यी समावेश गर्नुहोस्। विद्युत छालहरू कसरी वर्गीकृत छन्? समूहको लागि वितरण तल देखाइएको छ तालिका स्पष्ट देखाउँछ।

वर्गीकरण

छन् आवृत्ति दायरा विद्युत छालहरू को। तिनीहरूलाई बीच त्यहाँ कहिलेकाहीं तिनीहरूले ओभरल्याप कुनै आकस्मिक संक्रमण छ। तिनीहरूलाई बीच सीमाहरु बरु सापेक्षिक छन्। कारण प्रवाह लगातार वितरण गरिएको छ भन्ने तथ्यलाई गर्न, फ्रिक्वेन्सी rigidly लम्बाइ संग सम्बन्धित छ। तल विद्युत छालहरू को दायरा छन्।

Ultrashort प्रकाश माइक्रोमीटर (उप-मिलिमिटर), मिलिमिटर, सेन्टिमिटरले, decimeter, मीटर भागमा विभाजन गर्न सकिन्छ। यदि को तरङलम्बाइ भन्दा कम एक मीटर, सुपर उच्च आवृत्ति (SHF) को त यसको भनिन्छ oscillation को विद्युत विकिरण।

विद्युत छालहरू को प्रकार

माथि, विद्युत चुम्बकीय छालहरू को दायरा। प्रवाह को विभिन्न प्रकार के हुन्? समूह विकिरण ionizing को गामा र एक्स-रेज समावेश गर्नुहोस्। यो परमाणु र पराबैंगनी प्रकाश, र पनि देखिने प्रकाश ionize गर्न सक्षम छ भने गर्नुपर्छ। गामा र एक्स-रे प्रवाह हो जो मार्जिन, धेरै ससर्त परिभाषित। एक सामान्य अभिमुखीकरण सीमा स्वीकार रूपमा 20 eV - 0.1 MeV। ई-परमाणु खोल इलेक्ट्रॉनों को कम झूट orbits देखि इन्जेक्शन समयमा - नाभिक, एक्स द्वारा उत्सर्जित साँघुरो अर्थमा गामा-बग्छ। तर, यो वर्गीकरण केन्द्रक र अणुहरु बिना उत्पन्न कठिन विकिरण लागू हुँदैन।

एक्स-रे प्रवाह छिटो चार्ज कणहरु (प्रोटन, इलेक्ट्रॉनों, र अन्य) र परमाणु इलेक्ट्रन गोले भित्र उत्पन्न कि यसैले प्रक्रियाहरू धीमा होना गर्दा उत्पन्न। गामा oscillations अणु केन्द्रक भित्र प्रक्रियाहरू को परिणाम र प्राथमिक कण को रूपान्तरण रूपमा आउँदैन।

रेडियो प्रवाहको

यी छालहरू को विचार को लम्बाईहरू को कारण ठूलो मान खातामा मध्यम को atomistic संरचना लिएर बिना बाहिर हुन सक्छ। एक अपवाद रूपमा इन्फ्रारेड क्षेत्र हो कि केवल छोटो प्रवाहको सेवा गर्न। रेडियो क्वांटम गुण मा oscillations एकदम कमजोर आउँदैन। तैपनि, तिनीहरूले विचार गर्न आवश्यक छ, उदाहरणका लागि, केही डिग्री केल्भिन एक तापमान गर्न ठंडा उपकरण समयमा समय र फ्रिक्वेन्सी को आणविक मानक विश्लेषण गर्दा।

क्वान्टम गुण को मिलिमिटर र सेन्टिमिटरले दायराहरूमा oscillators र एम्पलीफायरों को विवरण खातामा लिएको छन्। रेडियो स्लट एसी कंडक्टर को आन्दोलन उपयुक्त आवृत्ति समयमा गठन गरिएको छ। एक ठाउँ मा विद्युत चुम्बकीय छालहरू पारित excites , एक एकान्तरण वर्तमान यसलाई अनुरूप। यो सम्पत्ति रेडियो मा एंटेना को डिजाइन मा प्रयोग गरिन्छ।

देखिने प्रवाह

पराबैंगनी र इन्फ्रारेड विकिरण तथाकथित अप्टिकल स्पेक्ट्रल क्षेत्र शब्द को व्यापक अर्थमा देखिने छ। हाइलाइट यो क्षेत्र छैन केवल सम्बन्धित क्षेत्रको निकटता कारण छ, तर अध्ययन प्रयोग र देखिने प्रकाश को अध्ययन मा मुख्य रूप विकास उपकरणहरू गर्न समान छन्। यी समावेश, विशेष मा, दर्पण र विकिरण, diffraction gratings, prisms, र अरूलाई ध्यान लागि लेंस।

आवृत्ति अप्टिकल छालहरू अणु र परमाणु र आफ्नो लम्बाइ ती तुलना हो - intermolecular दूरी र आणविक आयाम संग। त्यसैले यो क्षेत्रमा आवश्यक पदार्थ को परमाणु संरचना कारण छन् घटना हो। एउटै कारण को लागि, लहर संग प्रकाश र क्वांटम गुण छ।

अप्टिकल प्रवाह उद्भव

सबै भन्दा प्रसिद्ध स्रोत सूर्य हो। तारा सतह (फोटो) 6000 ° केल्भिन एक तापमान छ, र उज्ज्वल सेतो ज्योति फेंकना। को लगातार स्पेक्ट्रम को उच्चतम मूल्य "हरी" क्षेत्र मा स्थित छ - 550 एनएम। अधिकतम दृश्य संवेदनशीलता पनि छ। ओप्टिकल दायरामा उतार चढाव गरम जब शरीर आउँदैन। इन्फ्रारेड प्रवाह त्यसैले पनि गर्मी रूपमा उल्लेख छन्।

यो जहाँ स्पेक्ट्रम अधिकतम छ फ्रिक्वेन्सी बलियो भएको ताप शरीर ठाउँ लिन्छ, उच्च। incandescence एक निश्चित तापमान मा अवलोकन (दृश्य दायरामा आभा) खडा छ। जब यो पहिलो, रातो, त्यसपछि पहेंलो र त्यसपछि देखिन्छ। अप्टिकल प्रवाह को स्थापना र दर्ता, जैविक र रासायनिक प्रतिक्रिया मा उत्पन्न गर्न सक्छन् जो एक फोटो मा प्रयोग गरिन्छ। सबैभन्दा प्राणीहरू एक ऊर्जा स्रोत रूपमा पृथ्वीमा जीवित लागि photosynthesis कार्य गर्दछ। यो जैविक प्रतिक्रिया ओप्टिकल सौर विकिरण प्रभाव अन्तर्गत बिरुवाहरु मा स्थान लिन्छ।

विद्युत छालहरू को सुविधाहरू

मध्यम र स्रोत को गुण प्रवाह विशेषताहरु असर गर्छ। त्यसैले माउन्ट, विशेष, प्रवाह प्रकार निर्दिष्ट गर्दछ क्षेत्र, समय निर्भरता। उदाहरणका लागि, भाइब्रेटर देखि दूरी (वृद्धि) जब झुकाव को अर्धव्यास ठूलो हुन्छ। परिणाम एक विमान विद्युत चुम्बकीय तरंग छ। सामाग्री संग अन्तरक्रिया रूपमा फरक हुन्छ। को अवशोषण र उत्सर्जन प्रक्रियाहरू fluxes साधारण शास्त्रीय electrodynamic अनुपात प्रयोग वर्णन गर्न सकिँदैन। अप्टिकल दायरा र अधिक मेहनत रेज को छालहरू लागि खातामा आफ्नो क्वांटम प्रकृति लग्नु गर्नुपर्छ।

स्रोतहरू प्रवाहको

विद्युत छालहरू जो प्रवेग संग सार्न बिजुली शुल्क द्वारा उत्तेजित छन् - एक रेडियोधर्मी पदार्थ, एक टेलिभिजन ट्रान्समिटर, बल्ब मा - शारीरिक मतभेद, जताततै बावजुद। सूक्ष्म र macroscopic: त्यहाँ स्रोतहरू दुई मुख्य प्रकार हो। पहिलो अणु वा अणुहरु भित्र अर्को स्तरमा एक देखि चार्ज कणहरु को आकस्मिक संक्रमण हुन्छ।

सूक्ष्म स्रोतहरू एक्स-रे, गामा, पराबैंगनी, इन्फ्रारेड, देख्न सकिने फेंकना, र केही अवस्थामा, लामो-लहर विकिरण। उत्तरार्द्ध एक उदाहरण हाइड्रोजन स्पेक्ट्रल लाइन 21 सेमी को एक लहर गर्न पत्राचार जो रूपमा। यो घटना रेडियो खगोल विज्ञान विशेष महत्त्वपूर्ण छ।

स्रोत macroscopic प्रकार मुक्त इलेक्ट्रॉनों कंडक्टर सिंक्रोनस आवधिक oscillation छन् जसमा emitters प्रतिनिधित्व गर्छ। यो वर्ग प्रणाली मिलिमिटर देखि सबैभन्दा लामो (पावर रेखाहरू) गर्न प्रवाह उत्पन्न गरिन्छ।

संरचना र प्रवाह बल

एक बिजुली शुल्क प्रवेग सारिएको र समय समयमा धाराहरु परिवर्तन केही शक्तिहरू संग प्रत्येक अन्य असर गर्छ। आफ्नो परिमाण र निर्देशन जो धाराहरु र शुल्क, आफ्नो परिमाण र सापेक्षिक निर्देशन समावेश क्षेत्र को आकार र विन्यास, जस्ता कारक निर्भर छन्। पर्याप्त विद्युत विशेषताहरु र विशेष मध्यम साथै शुल्क एकाग्रता र स्रोत धाराहरु वितरण परिवर्तनको प्रभावित।

कारण समग्र समस्या कथन को जटिलता गर्न सक्दैन एकल सूत्र को रूप मा शक्ति को व्यवस्था परिचय। एक संरचना एक विद्युत क्षेत्र भनिन्छ र एक गणितीय वस्तु, शुल्क र धाराहरु को वितरण द्वारा निर्धारित रूपमा आवश्यक छलफल। यो बारी मा, दिइएको स्रोत, खाता सीमा अवस्था मा लिएर सिर्जना गर्छ। सर्तहरू परिभाषित फारम अन्तरक्रिया क्षेत्र र सामाग्री को विशेषताहरु। यो एक असीमित ठाउँ बाहिर छ भने, यी परिस्थिति complemented छन्। यस्तो अवस्थामा एक विशेष अतिरिक्त अवस्था रूपमा विकिरण अवस्था छ। कारण यो द्वारा "सही" अनन्त मा क्षेत्र को व्यवहार प्रत्याभूति गरिएको छ।

अध्ययन को कालक्रम

को विद्युत क्षेत्र सिद्धान्त .. "Lobe" (rotational) कणहरु को गति केही tenets आशंका आफ्नो ओहदा केही मा Corpuscular-गतिज Lomonosov सिद्धान्त, "zyblyuschayasya" (लहर) प्रकाश को सिद्धान्त, बिजुली को प्रकृति संग उनको सहभागिता, आदि इन्फ्रारेड प्रवाह 1800 मा पत्ता लगाएका थिए Herschel (ब्रिटिश वैज्ञानिक), र अर्को, 1801 मिटर द्वारा, Ritter पराबैंगनी वर्णन थियो। पराबैंगनी भन्दा छोटो विकिरण, दायरा Roentgen 1895 साल मा, 8 नोभेम्बर मा खोलिएको थियो। त्यसपछि, यो एक्स-रे रूपमा चिनिन थाले।

विद्युत छालहरू को प्रभाव धेरै वैज्ञानिकहरू द्वारा अध्ययन गरिएको छ। तथापि, प्रवाहको संभावनाहरु खोजी गर्न पहिलो, आफ्नो स्कोप भएको छ Narkevitch-Iodko (बेलारूसी वैज्ञानिक आंकडा)। उहाँले चिकित्सा को अभ्यास को सम्बन्ध मा प्रवाह को गुण अध्ययन। गामा विकिरण 1900 मा द्वारा पावलले विल्लर्ड पत्ता थियो। एउटै अवधिमा प्लैंक कालो शरीर को गुण को सैद्धान्तिक अध्ययन सञ्चालन गरे। अध्ययन समयमा तिनीहरूले खुला क्वांटम प्रक्रिया थिए। आफ्नो काम विकास को शुरुवात थियो क्वांटम भौतिकी। त्यसपछि, धेरै प्लैंक र आइंस्टीन प्रकाशित भएको थियो। आफ्नो अनुसन्धान एक फोटोन रूपमा कुरा यस्तो को गठन गर्न पुगे। यो, बारी मा, विद्युत चुम्बकीय प्रवाह को क्वांटम सिद्धान्त को सृष्टिको शुरुवात चिन्ह लगाइयो। यसको विकास बीसौँ शताब्दीको अग्रणी वैज्ञानिक तथ्याङ्कले को कार्यहरूमा जारी राखे।

विद्युत विकिरण को क्वांटम सिद्धान्त र कुरा यसको कुराकानीको थप अनुसन्धान र काम आज यो अवस्थित जसमा फारममा क्वांटम electrodynamics को गठन गर्न अन्ततः नेतृत्व गरेको छ। यो मुद्दा अध्ययन गर्ने उल्लेखनीय वैज्ञानिकहरू बीच, हामी आइनस्टाइनका र प्लैंक, Bohr, बोस, Dirac, डे Broglie, Heisenberg, Tomonaga, Schwinger, Feynman बाहेक उल्लेख गर्नुपर्छ।

निष्कर्षमा

भौतिक को आधुनिक संसारमा मान पर्याप्त ठूलो छ। लगभग सबै मानव जीवनमा प्रयोग आज छ, ठूलो वैज्ञानिकहरूको अनुसन्धान को व्यावहारिक प्रयोगको धन्यवाद देखियो। विद्युत छालहरू र आफ्नो अध्ययन को खोज, विशेष, पारंपरिक र पछि मोबाइल फोन, रेडियो ट्रांसमीटरों विकास गरायो। चिकित्सा, उद्योग, र प्रविधिको क्षेत्रमा यस्तो सैद्धान्तिक ज्ञान को विशेष महत्व व्यावहारिक आवेदन।

यो मात्रात्मक विज्ञान को व्यापक प्रयोग कारण हो। मापन आधारित सबै शारीरिक प्रयोग, को घटना को गुण को तुलना अवस्थित स्तर अध्ययन भइरहेको। यो अनुशासन विकास जटिल नाप्ने उपकरण र एकाइहरु भित्र यो उद्देश्य लागि हो। धेरै ढाँचाको सबै अवस्थित सामाग्री प्रणाली गर्न सामान्य छ। उदाहरणका लागि, ऊर्जा संरक्षण को व्यवस्था साधारण भौतिक नियमहरू मानिन्छ।

एक पुरा को रूप विज्ञान मौलिक धेरै अवस्थामा भनिन्छ। यो मुख्यतया अन्य विषयों बारी मा, भौतिक को नियमहरू पालन जो, वर्णन दिन भन्ने तथ्यलाई कारण छ। यसरी, रसायन विज्ञान मा अणुहरु, एक पदार्थ तिनीहरूलाई देखि व्युत्पन्न, र परिवर्तन अध्ययन। तर शरीर को रासायनिक गुण अणु र परमाणु शारीरिक विशेषताहरु द्वारा निर्धारित। यी गुणहरू भौतिक यस्तो खण्डहरू, विद्युत चुम्बकत्व, थर्मोडायनामिक्स र अरूलाई जस्तै वर्णन।