Elektromagnetické záření a vlnění

1. Elektromagnetické záření a vlnění

2. Co to je vlnění? • Znáte – vlnění na vodězvukové vlnyvlny na provazevlny na pružině … • Vlnění je přenos nějakého rozruchu. Přenáší se energie, ne látka.

3. James Clerk Maxwell • Skotský fyzik • Roku 1865 formuluje teorii elektromagnenismu, kterou shrnuje do 4 slavných rovnic - zde • V rovnicích je schovaná celá elektřina i magnetismus • Maxwell konstatuje, že světlo je elektromagnetické vlnění a předpovídá i další druhy elmag. vlnění

4. Druhy elektromagnetického vlnění • Druhy elmag. Záření – přehled zde: • Co je elmag vlnění? Co se vlastně „vlní“? • Periodicky se mění el. a mag. pole v každém máístě prostoru. Tak se prostorem přenáší energie.

5. Jak se jednotlivá vlnění liší? • Vlnovou délkou • Značka l, jednotka metr. Je to např vzdálenost mezi dvěma maximy (nebo mezi dvěma body „ve stejné poloze).

6. Jak popsat vlnění • Vlnová délka l • Perioda T – doba trvání jednoho kmitu • Rychlost vlnění ve vakuu c • Frekvence vlnění f=1/T • Za jednu periodu urazí vlnění vzdálenost l rychlostí c => l=c.T=c/f

7. Jak získat elmag vlnění? • Rychlým kmitáním částic s nábojem ve vodiči – anténě => vysokofrekvenčním proudem v anténě

8. Šíření vln • Závisí na vlnové délce • Malá vlnová délka (např. světlo) – vlny se šíří přímočaře • Střední vlnová délka (např. televizní obraz) – vlny se šíří skoro přímočaře, ale mohou se trochu ohýbat • Velká vlnová délka (rádio) – vlny se celkem ochotně ohýbají za překážky, kopírují terén

9. Jak elmag vlněním přenášet informace? • Je třeba vlnu modulovat • Nosná vlna – základní frekvence (např. 99,7 MHz) • AM (amplitudová modulace) – frekvence vlny je stále stejná, ale její amplituda se mění tak, jako přenášený signál (např. řeč) • FM (frekvenční modulace) – amplituda je stálá, ale frekvence se mění stejně jako přenášený signál • Použití:AM: typicky střední vlny (stovky kHz)FM: krátké a velmi krátké vlny (cca. 100 MHz)

10. Televizní vysílání • Odděleně se vysílá obraz a zvuk • (Zvuk jde chytit na rádio) • Obraz – princip televize zde • Signál mění jas elektronového svazku a řídí jeho posun po obrazovce (pomocí vychylovacích cívek)

12. Druhy záření a jejich použití • Druhy záření a jejich použití (učebnice viz str. 90)

13. Zdroje záření • Slunce – zahřátá tělesa – viditelné, UV i IF záření • Luminiscence – „studené světlo“ – svatojánské mušky, zářivka, televize, … • Laser – monochromatické, koherentní, výkonné, k přenosu informací, řezání, operacím, … • Rentgenka – zdroj rentgenového záření • Urychlovače – zdroj záření gamma