Цахилгаан долгион хэн илрүүлсэн? Цахилгаан долгион - ширээний. цахилгаан долгион төрөл

Цахилгаан давалгаа (Хүснэгт доор өгөгдсөн болно) нь соронзон болон цахилгаан талбайн төвөг орон зайд тархсан байна илэрхийлнэ. Тэднийг хэд хэдэн төрөл байдаг. Эдгээр таагүй судалгаа физикийн эрхэлж байна. Цахилгаан соронзон долгион улмаас цахилгаан хувьсах соронзон орон үүсгэдэг гэдгийг бий бөгөөд эргээд энэ цахилгаан үүсгэдэг.

түүх судалгаа

Эхний онол, таамаглал нь цахилгаан соронзон долгион нь хамгийн эртний хувилбаруудыг гэж үзэж болно, наад зах нь Хьюгенс үед байна. Тухайн үед бодол тоон хөгжилд хүрсэн байна. "Туурвил дэлхий дээр" - Хьюгенс 1678 онд жил "тойм" онолын нэг төрлийн үйлдвэрлэсэн. 1690 онд тэрээр бас нэг сайн ажил хэвлэгдсэн. Энэ бол өнөөдөр сургуулийн сурах бичиг ( "Цахилгаан долгион", 9-р ангийн) төлөөлдөг юм хэлбэрээр тусгах чанарын онол, хугаралын заасан байна.

Энэ хамт Хьюгенс "зарчмыг боловсруулсан байна. боломжтой болсон нь хүн амын шилжилт хөдөлгөөн урд хөдөлгөөнийг судлах. Энэ зарчим нь хожим Fresnel бүтээлүүд түүний хөгжлийг олдлоо. Хьюгенс-Fresnel зарчим Дифракцын онол болон гэрлийн долгионы онолын хувьд онцгой ач холбогдолтой байсан юм.

туршилтын болон онолын оруулсан хувь нэмэр их хэмжээний 1660-1670 жилийн судалгааны Hooke, Ньютон хийсэн байна. цахилгаан долгион хэн илрүүлсэн? Хэнийг туршилт нь тэдний оршин байгааг батлах хийж байсан бэ? цахилгаан долгион өөр өөр төрлүүд нь юу вэ? Энэ нь дараа нь.

үндэслэл Максвелл

Бид цахилгаан долгион илэрсэн хэн талаар ярих өмнө ерөнхийд нь тэдний оршин байгааг таамаглаж анхны эрдэмтэн М.Фарадей болсон гэж хэлж байх ёстой. Түүний таамаглал тэр жил 1832 онд дэвшүүлсэн. Барилгын онол дараа нь Максвелл эрхэлдэг. 1865 он гэхэд ес дэх жил ажил дууссан байна. Үүний үр дүнд, Максвелл чанд математик онолыг авч үзэж буй үзэгдлийн оршин зөвтгөх албан ёсны. Тэрээр мөн цахилгаан соронзон долгион тархалт хурдыг тодорхойлж байна, дараа нь гэрлийн хурд хамаарна үнэ нь давхцаж байгаа. Энэ нь эргээд тэр гэрэл авч цацрагийн нэг төрөл юм таамаглалыг нотолж боломжийг олгосон юм.

туршилтын илрүүлэх

Максвеллийн онолыг 1888 онд Герц нь туршилт нь батлагдсан байна. Энэ нь Германы физикч түүний математикийн үндсэн хэдий ч онолыг няцаах түүний туршилт хийсэн гэж байх ёстой. Гэсэн хэдий ч, түүний туршилт ачаар Hertz эхний практикт цахилгаан долгион илэрсэн хэн байсан юм. Үүнээс гадна, тэдний туршилтын явцад эрдэмтэд шинж болон цацрагийн шинж чанарыг тодорхойлсон байна.

Цахилгаан соронзон долгионы Hertz улмаас маш хурдан өндөр хүчдэлийн эх үүсвэр аргаар чичирхийлэл урсгалын өдөөх импульс цуврал хүлээн авч уулзлаа. Өндөр давтамжийн гүйдэл хэлхээний илрүүлж болно. Нэг дор савладаг давтамж нь их, дээд багтаамж болон ороомгийн байх болно. Гэхдээ энэ нь өндөр давтамж ямар ч баталгаа өндөр урсгал юм. "Туйлын антен" - Тэдний туршилт явуулах, Hertz нь тун энгийн төхөөрөмж, одоо гэж нэрлэдэг байсан. төхөөрөмж нь нээлттэй төрөл нь савладаг хэлхээ юм.

Жолооны туршлага Hertz

Бүртгүүлэх цацраг хүлээн чичирхийлэл замаар явуулсан байна. Энэ төхөөрөмж нь ижил бүтэцтэй ялгаруулах төхөөрөмж гэсэн мэт байв. цахилгаан долгионы цахилгаан хувьсах талбар өдөөлт нөлөөгөөр одоогийн хэлбэлзэл нь хүлээн авагч төхөөрөмжөөс гарсан. Энэ төхөөрөмж нь байгалийн давтамж, урсгал давхцаж давтамж нь, резонансын гарч байгаа бол. Үүний үр дүнд, төвөг их далайц нь хүлээн авах аппарат гарсан. Судлаач жижиг ялгаа нь дамжуулагчийн хоорондох оч үзэж, тэднийг илрүүлсэн.

Тиймээс Hertz эхлээд, цахилгаан соронзон долгион илэрсэн хэн дамжуулагч сайн тусгаж чадварыг нь нотлогдсон юм. Тэд бараг л байнгын гэрэл үүсэхээс зөвтгөж байна. Түүнээс гадна, Hertz агаар дахь цахилгаан соронзон долгион тархалт хурдыг тодорхойлно.

шинж чанарыг судлах

Цахилгаан соронзон долгион нь бараг бүх орчинд тарааж. орон зай, цацраг нь бодисоор дүүрэн байдаг нь зарим тохиолдолд хангалттай сайн тарааж болно. Гэвч тэд бага зэрэг нь тэдний зан үйлийг өөрчлөх.

vacuo-д цахилгаан долгион унтралттай ч тодорхойлно. Тэд ямар ч дур мэдэн их хэмжээний зайд тархсан байдаг. үндсэн шинж чанар туйлшралын долгион, давтамж, урт орно. шинж Тодорхойлолт Электродинамик хүрээнд явуулж байна. Гэсэн хэдий ч, спектрийн зарим бүс нутгийн цацрагийн шинж чанар нь илүү тодорхой эрхэлж байна физикийн чиглэлээр. Үүнд, жишээлбэл, кабельд холбох оруулж болно.

өндөр эрчим хүч бүхий хэсэг наймаа богино долгионы спектрийн эцэст хатуу цахилгаан соронзон цацрагийг судал. Тул орчин үеийн санаа динамик хувийн сахилга бат, нэг нь онолын хувьд сул харилцан үйлчлэлийн хослуулан байхаа больсон.

Онол шинж сурч хэрэглэнэ

Өнөөдөр загварчлал хөнгөвчлөх, дэлгэц, чичиргээ шинж чанарыг судлах янз бүрийн арга байдаг байх. Квант Электродинамик батлагдсан, бүрэн онолын хамгийн чухал гэж үздэг. гэхэд Чухам хэний нэг буюу бусад хялбарчлал нь дараах аргуудыг янз бүрийн салбарт өргөнөөр ашиглаж байна олж авах боломжтой болж байна.

macroscopic орчинд нам давтамжийн цацраг хувьд Тодорхойлолт сонгодог Электродинамик аргаар явуулж байна. Энэ нь Максвеллийн тэгшитгэл дээр тулгуурласан байдаг. хэрэглэхдээ, хялбаршуулах програмууд байдаг. оптик кабельд холбох суралцаж үед хэрэглэдэг. долгионы онол тохиолдолд хэрэглэнэ хаана долгионы урттай ойролцоо хэмжээтэй оптик системийн зарим хэсэг. Квантын оптик ихээхэн сарнимал үйл явц байх үед, фотоны шимэгдэлтийг ашиглаж байна.

Геометр оптик онол - нь үл хайхрах нь долгионы урт зөвшөөрсөн хязгаарлах хэрэг. хэд хэдэн хэрэглээний, үндсэн хэсэг бас байдаг. Эдгээр жишээ нь, astrophysics, алсын хараа, фотосинтез, фотохимийн биологийн зэрэг, зэрэг орно. цахилгаан долгион хэрхэн ангилдаг вэ? хүснэгт тодорхой бүлэгт түгээх доор харуулав харуулж байна.

ангилал

Байдаг давтамжийн зурвасыг цахилгаан соронзон долгион нь. Тэдний хооронд, тэнд заримдаа давхцаж, ямар ч гэнэтийн шилжилт юм. Тэдний хооронд хил хязгаар, харин харьцангуй байдаг. Улмаас урсгалын тасралтгүй тархсан байна гэдгийг, давтамж бүр чандлан урт нь холбоотой байдаг. Доорх цахилгаан долгионы хүрээ юм.

Хэт хөнгөн микрометр (дэд мм), миллиметр, сантиметр, decimeter, тоолуур хувааж болно. Хэрэв -ийн долгионы хүрэхгүй метр, хэт өндөр давтамжтай (SHF) дараа нь түүний хэлбэлзлийн гэж нэрлэдэг нь цахилгаан соронзон цацрагийн.

цахилгаан долгион төрөл

Хамгийн гол нь, цахилгаан соронзон долгион хэлбэлзэж байна. урсгалын өөр өөр төрлүүд нь юу вэ? Групп ионжуулагч цацрагийн гамма болон рентген туяаг орно. Энэ нь атом болон хэт ягаан туяаны гэрэл, тэр ч байтугай харагдах гэрлийг ionize боломжтой юм гэж байх ёстой. ашиг гамма болон рентген урсгал байдаг, маш их нөхцөлт тодорхойлсон. 0.1 MeV - ерөнхий чиг баримжаа олгох хязгаарладаг 20 EV хүлээн зөвшөөрсөн байна. электроны нам дор эргэлдэж нь шахалтын үед и-атомын бүрхүүлийн - явцуу утгаар цөм, X аас ялгарах гамма-урсдаг. Гэвч энэ ангилал нь бөөм болон атом ч бий хатуу цацраг хамаарахгүй.

Рентген урсгал хурдан цэнэгтэй хэсгүүд (протон, электрон болон бусад) болон атомын электрон бүрхүүл дотор гарч Тиймээс үйл явц нь сааруулах үед бий. Гамма oscillations атомын бөөм дотор үйл явцын үр, бага тоосонцор хувиргах гэж гарч байна.

радио гол горхи

Эдгээр долгион хэлэлцэхээс уртын том утга улмаас харгалзан дунд atomistic бүтцийг авч ч хийж болно. Онцгой тохиолдолд хэт ягаан туяаны бүсэд хажууд нь зөвхөн богино урсгалыг үйлчлэх. Радио квант шинж чанар нь oscillations маш сул илэрнэ. Гэсэн хэдий ч тэд авч үзэх хэрэгтэй, жишээ нь, хэдэн градус Келвин-ийн температурт хөргөх аппарат үед цаг хугацаа, давтамж молекул стандартыг дүн шинжилгээ хийж байх үед.

Квантын шинж мм ба см шатлалаар oscillators болон өсгөгч тодорхойлолт харгалзан байна. Радио оролт АС дамжуулагчийн хөдөлгөөнийг зохих давтамжийн үед үүсдэг. А сансарт цахилгаан долгион дамжуулах татдаг нь хувьсах гүйдэл Хэрэв харгалзах. Энэ нь үл хөдлөх хөрөнгийн радио нь антенн дизайн хэрэглэж байна.

харагдах урсгал

Хэт ягаан туяа ба хэт ягаан туяаны цацраг оптик спектр бүс нутаг гэж нэрлэгддэг үгийг өргөн утгаар нь харагдаж байна. Энэ газар нь зөвхөн тухайн газар нутгийн ойр учруулсан, харин судалгаанд ашиглаж, үзэгдэх гэрлийн судалгаанд голлон боловсруулсан төхөөрөмжүүдийн ижил төстэй байдаг юм дараарай. Үүнд, тухайлбал, толь болон цацраг, Дифракцын хаалтууд, призм, бусдад анхаарал хандуулах нь линз.

Давтамж оптик долгион нь молекулууд болон атом, тэдгээрийн урт нь хүмүүст харьцуулж байна - intermolecular зай, молекулын хэмжээтэй байна. Тиймээс энэ салбарт чухал бодисын атомын бүтэц болж үүсдэг үзэгдэл юм. нэг шалтгааны улмаас, хүн амын шилжилт хөдөлгөөн нь гэрэл, квант шинж чанартай байдаг.

оптик гүйлгээний гарч

хамгийн алдартай эх үүсвэр нь нар юм. Оддын гадаргын (photosphere) 6000 ° Келвин нь температур бөгөөд тод цагаан гэрэл гаргадаг. тасралтгүй спектрийн хамгийн их утга нь "ногоон" бүсэд байрлаж байгаа - 550 нм. дээд тал нь харааны мэдрэмжийн ч бас байдаг. оптик мужид хэлбэлзэл нь халсан биеийг гарч байна. Хэт улаан туяаны урсгал Тиймээс дулааны гэж нэрлэдэг байна.

их хүчтэй халаалтын биеийн явагддаг, давтамжийн спектр хамгийн их байна. Тодорхой температурт ажиглагдаж цайтал нь улайсгадаг (харагдах хүрээнд аагим) өсгөсөн байна. Энэ нь эхлээд улаан, дараа нь шар, дараа нь гарч ирэх үед. оптик урсгалын байгуулах, бүртгэх, биологийн болон химийн урвал гарч болох нэг зураг ашигласан байна. Ихэнх амьтан эрчим хүчний эх үүсвэр гэж энэ дэлхий дээр амьдарч байгаа нь фотосинтезийн хийдэг. Энэ нь биологийн урвал оптик нарны цацрагийн нөлөөгөөр ургамлын явагддаг.

цахилгаан долгион онцлог

дунд, эх шинж урсгалын шинж нөлөөлдөг. Тиймээс холбогдсон, ялангуяа талбай, урсгалын төрлийг заана цаг хамааралтай. Жишээ нь, хэзээ чичирхийлэл хүртэлх зай (нэмэгдсээр) муруйлтын радиус нь их болдог. үр дүн нь онгоц цахилгаан соронзон долгион юм. материал нь харилцан адил өөр өөр гардаг. шингээх болон ялгарлын үйл явц солилцоог ерөнхийдөө сонгодог үеийн цахилгаан харьцааг ашиглан тодорхойлсон болно. оптик хүрээтэй, илүү хатуу туяа давалгаа нь харгалзан тэдний квант шинж чанарыг авч үзэх хэрэгтэй.

эх үүсвэр нь гол горхи

цахилгаан соронзон долгион нь хурдасгуураар нь шилжих цахилгаан цэнэгүүдийн хамт баяртай байна - нь цацраг идэвхт бодис, телевизийн дамжуулагч, чийдэнгийн шил нь - бие махбодийн ялгаа, хаа сайгүй байгаа хэдий ч. бичил болон macroscopic: эх үүсвэрээс хоёр үндсэн төрөл байдаг. Эхний молекул буюу атомын дотор өөр түвшинд нэг нь цэнэгтэй хэсгүүд огцом шилжилтийг тохиолддог.

Бичил эх үүсвэр нь рентген, гамма, хэт ягаан туяаны хэт ягаан туяаны, үзэгдэх ялгаруулдаг, зарим тохиолдолд, урт долгионы цацрагийн. Хувьд сүүлийн жишээ 21 см-ийн хүн амын шилжилт хөдөлгөөн харгалзана устөрөгчийн спектрийн шугамын юм. Энэ үзэгдэл радио одон орон, ялангуяа чухал ач холбогдолтой юм.

Эх сурвалж macroscopic төрөл нь чөлөөт электронууд дамжуулагч синхрон тогтмол савладаг хийсэн байна ялгаруулагч болж байна. Энэ ангиллын системд мм-аас хамгийн удаан (эрчим хүчний шугам) нь урсгалыг бий болно.

бүтэц, урсгалын хүч чадал

Нь цахилгаан цэнэг хурдасгуураар нь хөдөлж, тогтмол гүйдлийг өөрчлөх нь тодорхой хүчний бие биедээ нөлөөлдөг. Тэдний хэмжээ ба чиглэл нь талбайн хэмжээ, тохиргоо, гүйдэл, хураамжийг тэдний магнитудын, харьцангуй чиглэл агуулж байна гэх мэт хүчин зүйлээс хамааралтай байдаг. Бодитойгоор цахилгаан шинж чанар, ялангуяа дунд, түүнчлэн төлбөр төвлөрөл, эх үүсвэр нь гүйдэл хуваарилалтын өөрчлөлтийн нөлөөнд.

Улмаас нийт асуудал мэдэгдлийн төвөгтэй нь нэг томъёоны чадахгүй юм хэлбэрээр хүчин төгөлдөр хуулийг танилцуулж байна. A бүтэц нь цахилгаан соронзон талбарыг дуудаж, математик объект, хураамж, урсгал хуваарилалтын тодорхойлно адил шаардлагатай гэж үзсэн. Энэ нь эргээд тухайн эх үүсвэр, дансны хил нөхцөл харгалзан бий болгож байна. Нэр томъёог хэлбэр нь харилцан бүс болон материалын шинж чанар. Энэ нь хязгааргүй орон зай дээр хийж байгаа бол, эдгээр нөхцөл байдал хамрагдах боломжтой. Ийм тохиолдолд тусгай нэмэлт нөхцөл байдлаар цацраг нөхцөл юм. улмаас энэ нь хязгааргүйд дахь салбарт нь "зөв" зан баталгаажуулсан байна.

Судалгааны он дараалал

цахилгаан талбар онол .. "дэлбээнд" тоосонцор (эргэлтийн) хөдөлгөөн тодорхой санаанаас хүлээж тэдний албан тушаалын зарим Corpuscular-кинетик Ломоносовын нэрэмжит онол "zyblyuschayasya" (долгион) гэрлийн онол, цахилгаан шинж чанар нь түүний нэгдэл гэх мэт хэт ягаан туяаны урсгал 1800 онд илэрсэн Herschel (Британийн эрдэмтэн), дараагийн, 1801 м-д гэхэд Ritter хэт ягаан туяаны тайлбарласан байна. Хэт ягаан туяаны илүү богино Цацраг, хүрээ рентген 1895 онд оны арваннэгдүгээр сарын 8-нд нээсэн байна. Дараа нь, энэ нь рентген гэж нэрлэгдэх болсон.

цахилгаан долгионы нөлөөлөл маш олон эрдэмтэд судалж байна. Гэсэн хэдий ч, эхний гол горхи боломжийг судлах, тэдгээрийн хамрах хүрээ Narkevitch-Iodko (Беларусийн шинжлэх ухааны зураг) болж байна. Тэр анагаах ухааны практикт холбоотой урсгалын шинж чанарыг судалсан. Гамма цацраг 1900 онд Пол Villard нээсэн байна. мөн үед Планк хар биеийн шинж онолын судалгаа хийсэн. Судалгааны явцад тэд нээлттэй квант үйл явц байсан. Түүний ажил хөгжлийн эхлэл байсан квант физикийн. Дараа нь хэд хэдэн Планк болон Эйнштейн хэвлэгдсэн байна. Тэдний судалгаа нь энергитэй гэж ийм зүйл үүсэх хүргэсэн. Энэ нь эргээд, цахилгаан соронзон урсгалын квант онолын бий болгох эхлэлийг тэмдэглэсэн. Үүний хөгжлийн ХХ-р зууны шилдэг шинжлэх ухааны тоо ажилд үргэлжлүүлэв.

цахилгаан цацрагийн квант онол, асуудал нь түүний харилцан талаарх дэлгэрэнгүй судалгаа, ажил нь өнөөдөр байгаа хэлбэрээр квант Электродинамик бүрэлдэхэд эцэст нь хүргэсэн байна. Энэ асуудлыг судалсан гарамгай эрдэмтдийн дунд бид Эйнштейн, Планк, Бор, Bose, Dirac, де Broglie, Heisenberg, Tomonaga, Schwinger, Feynman гадна, дурдах нь зүйтэй.

дүгнэлт

физикийн орчин үеийн дэлхийн утга хангалттай их байна. Хүний амьдралд өнөөдөр хэрэглэж байгаа бараг бүх зүйл, их эрдэмтдийн судалгааны практикт ашиглах талархал үзэгдэв. цахилгаан соронзон долгион, тэдний судалгааны нээлт, ялангуяа, уламжлалт, дараа нь гар утас, радио дамжуулагч хөгжилд хүргэсэн. эм, аж үйлдвэр, технологийн салбарт ийм онолын мэдлэг тодорхой ач холбогдол практик хэрэглэх.

Энэ нь тоон шинжлэх ухааны өргөн ашиглах болж байна. хэмжилт дээр тулгуурлан мэдээлэл физик туршилт, үзэгдлийн шинж чанарыг харьцуулан байгаа стандартыг судалж байгаа. Энэ нь сахилга боловсруулсан нарийн хэмжих багаж хэрэгсэл, нэгжийн хүрээнд энэ зорилгоор байдаг. Хэд хэдэн хэв маяг байгаа бүх материал системүүдэд нийтлэг байдаг. Жишээ нь, энерги хадгалагдах хууль нийтлэг физик хууль гэж үзэж байна.

бүхэлд нь шинжлэх ухааны суурь олон тохиолдолд гэж нэрлэдэг. Энэ нь үндсэндээ бусад салбарууд тодорхойлолт, эргээд, физикийн хуулийг дагаж мөрдөн өгч байгаатай холбоотой юм. Тиймээс, хими-д атом, тэдний гаргаж авсан бодис болон өөрчлөлт судалсан. Гэвч биеийн химийн шинж чанар нь молекул болон атомын физик шинж чанарыг тодорхойлно. Эдгээр шинж чанар цахилгаан соронзон, Термодинамикийн болон бусад адил физикийн ийм хэсгийг тайлбарлах болно.