Tóm tắt nội dung
Hiện nay có rất nhiều công nghệ sử dụng sóng điện từ. Nhưng để hiểu bản chất của sóng điện từ là gì thì không hề đơn giản. Bài viết dưới đây sẽ cùng bạn tìm hiểu khái niệm, phân loại, đặc điểm và ứng dụng của sóng điện từ.
Khái niệm sóng điện từ
Tìm hiểu về sóng điện từ
Sóng điện từ hay bức xạ điện từ được tạo ra bởi sự kết hợp của dao động điện trường và từ trường vuông góc với nhau, lan truyền trong không gian như sóng. Sóng điện từ bị lượng tử hóa thành những đợt sóng có tính chất như các hạt chuyển động gọi là photon.
Khi lan truyền, sóng điện từ mang năng lượng, động lượng và thông tin. Sóng điện từ có bước sóng nằm trong 400nm và 700nm có thể quan sát bằng mắt gọi là ánh sáng.
Đặc điểm của sóng điện từ là gì?
Sóng điện từ mang những đặc điểm sau đây:
- Sóng điện từ là sóng ngang. Có nghĩa là sự lan truyền của các dao động liên quan đến tính chất có hướng của các phần tử mà hướng dao động vuông góc với hướng lan truyền sóng.
- Lan truyền được trong môi trường rắn, lỏng, khí và chân không. Đây là sóng duy nhất lan truyền được trong chân không.
- Tốc độ lan truyền của sóng điện từ trong chân không lớn nhất và bằng c = 3.108 m/s.
- Sóng điện từ luôn tạo thành một tam diện thuận.
- Có những tính chất của sóng cơ như: Phản xạ, khúc xạ, giao thoa, … Đồng thời cũng tuân theo các quy luật truyền thẳng, giao thoa, khúc xạ,…
- Sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài kilomet được dùng trong thông tin liên lạc được gọi là sóng vô tuyến.
- Sóng điện từ mang năng lượng. Năng lượng của một hạt photon có bước sóng λ là hc/λ, với h là hằng số Planck và c là vận tốc ánh sáng trong chân không. Bước sóng càng dài thì năng lượng photon càng nhỏ.
Nguyên tắc truyền sóng điện từ
Nguyên tắc truyền sóng điện từ là gì?
Để sóng điện từ được truyền đi thì cần thực hiện theo nguyên tắc sau:
Cần biến điệu sóng điện từ thành các dao động điện – tức tín hiệu âm tần để hình ảnh và âm thanh có thể truyền đi xa. Khi này, FM gọi là biến điệu tần số và AM gọi là biến điệu biên độ.
Cần dùng sóng ngang để truyền sóng đi.
Tách sóng: Tách tín hiệu ra khỏi sóng cao tần.
Khuếch đại tín hiệu thu được khi sóng có cường độ nhỏ.
Sóng điện từ có những loại nào?
Có những loại sóng điện từ nào?
Sóng điện từ còn được gọi là sóng vô tuyến được chia làm các loại như: sóng ngắn, sóng cực ngắn, sóng trung, sóng dài.
Sóng cực ngắn
Bước sóng cực ngắn là 1-10m. Loại sóng này có năng lượng cao, ít hấp thụ trong nhiều môi trường. Sóng cực ngắn có thể lan truyền nhanh qua tầng điện ly. Loại sóng này được sử dụng nhiều trong thiên văn học đùng để nghiên cứu vũ trụ.
Bước sóng ngắn của sóng điện từ là gì?
Bước sóng ngắn thường từ 10-100 mét. Loại sóng này có bước sóng cao. Ở tầng điện ly và trên mặt đất chúng bị phản xạ nhiều lần. Được ứng dụng nhiều trong truyền thông và thông tin ngầm.
Bước sóng trung là gì?
Bước sóng trung thường từ 100-1000 m. Bước sóng này được hấp thụ mạnh mẽ trong ngày và ngược lại vào ban đêm. Được ứng dụng trong lĩnh vực yakan tusin để gửi và nhận tín hiệu.
Bước sóng dài
Sóng dài có bước sóng trên 100 m, có mức năng lượng rất thấp. Chúng hoàn toàn bị hấp thụ bởi các vật thể trên mặt đất. Tuy nhiên, lại không bị ảnh hưởng trong môi trường nước. Loại sóng này được sử dụng chính trong thông tin liên lạc dưới biển.
Ứng dụng của sóng điện từ trong cuộc sống
Một số loại sóng điện từ
Qua những phân tích trên thì bạn đã hiểu được sóng điện từ là gì? Đây là loại sóng được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực, nhất là đo lường.
Ứng dụng lò vi sóng
Lò vi sóng được sử dụng để làm nóng thức ăn. Nhờ tính chất không bị gây nhiễu mà sóng vi ba còn được ứng dụng nhiều trong liên lạc vũ trụ. Đồng thời những hoạt động truyền tín hiệu không dây, truyền hình cap cũng sự dụng sóng này.
Sóng radio
Sóng radio
Sóng radio là loại sóng điện từ phổ biến. Được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực thông tin truyền thông, truyền tín hiệu. Ngoài ra, sóng radio cũng được ứng dụng trong lĩnh vực sấy khô. Loại sóng này cũng được sử dụng trong y học để điều trị các bệnh hen, viêm amidan, viễn thị.
Tia hồng ngoại
Tia hồng ngoại, tử ngoại
Tia hồng ngoại được sử dụng nhiều trong y học. Tia hồng ngoại dùng để chẩn đoán và loại bỏ mô tế bào bị tổn thương. Ngoài ra, tia hồng ngoại cũng được sử dụng làm máy ảnh điện tử, chuông báo cháy.
Tia T
- Tia T được ứng dụng trong nghiên cứu thiên văn học, quan sát thiên hà và các vì sao.
- Tia T ứng dụng trong công nghệ nhìn xuyên thấu các vật thể.
- Ứng dụng trong sản xuất vũ khí hạng nặng.
- Dò tìm các tế bào ung thư.
Có thể thấy sóng điện từ được ứng dụng đa dạng trong tất cả lĩnh vực đời sống. Hy vọng những chia sẻ trên sẽ giúp bạn hiểu hơn về sóng điện từ là gì và những đặc điểm của nó.
