Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Електромагні́тна хви́ля — процес розповсюдження електромагнітної взаємодії в просторі у вигляді змінних зв'язаних між собою електричного та магнітного полів. Прикладами електромагнітних хвиль є світло, радіохвилі, рентгенівські промені, гамма-промені. Загальні властивості електромагнітних хвиль вивчаються в розділі фізики, що називається класичною електродинамікою, специфічні — в інших розділах фізики, таких як радіофізика, оптика, спектроскопія, атомна фізика, ядерна фізика тощо.
| Електромагнітна хвиля | |
 | |
 | |
| З матеріалу | електромагнітне поле |
|---|---|
 | |
 Електромагнітна хвиля у Вікісховищі | |
Рівняння
Електромагнітні хвилі описуються загальними для електромагнітних явищ рівняннями Максвелла. Навіть у випадку відсутності у просторі електричних зарядів і струмів рівняння Максвелла мають відмінні від нуля розв'язки. Ці розв'язки описують електромагнітні хвилі.
У випадку відсутності зарядів і струмів рівняння Максвелла набирають наступного виду:
![image]()
,
![image]()
,
![image]()
,
![image]()
.
Застосовуючи операцію rot до перших двох рівнянь можна отримати окремі рівняння для визначення напруженості електричного і магнітного полів
Ці рівняння мають типову форму хвильових рівнянь. Їхніми розв'язками є суперпозиція виразів наступного типу
![image]()
,
![image]()
,
де 
— певний вектор, який називається хвильовим вектором, ω — число, яке називається циклічною частотою, φ — фаза. Величини 
та 
є амплітудами електричної та магнітної компоненти електромагнітної хвилі. Вони взаємно перпендикулярні й рівні за абсолютною величиною. Фізична інтерпретація кожної із введених величин дається нижче.
Характеристики
У вакуумі електромагнітна хвиля розповсюджується зі швидкістю, яка називається швидкістю світла. Швидкість світла є фундаментальною фізичною константою, яка позначається латинською літерою c. Згідно з основним постулатом теорії відносності швидкість світла є максимально можливою швидкістю передачі інформації чи руху тіла. Ця швидкість становить 299 792 458 м/с.
Електромагнітна хвиля характеризується частотою. Розрізняють лінійну частоту ν й циклічну частоту ω = 2πν. В залежності від частоти електромагнітні хвилі належать до одного зі спектральних діапазонів.
Іншою характеристикою електромагнітної хвилі є хвильовий вектор . Хвильовий вектор визначає напрямок розповсюдження електромагнітної хвилі, а також її довжину. Абсолютне значення хвильового вектора називають хвильовим числом.
Довжина електромагнітної хвилі 
, де k — хвильове число.
Довжина електромагнітної хвилі зв'язана з частотою через закон дисперсії. У порожнечі цей зв'язок простий:
![image]()
.
Часто дане співвідношення записують у вигляді
![image]()
.
Електромагнітні хвилі з однаковою частотою й хвильовим вектором можуть розрізнятися фазою.
У порожнечі вектори напруженості електричного й магнітного полів електромагнітної хвилі обов'язково перпендикулярні до напрямку розповсюдження хвилі. Такі хвилі називаються (поперечними хвилями). Математично це описується рівняннями 
та 
. Крім того, напруженості електричного й магнітного полів перпендикулярні одна до одної й завжди в будь-якій точці простору рівні за абсолютною величиною: E = H. Якщо вибрати систему координат таким чином, щоб вісь z збігалася з напрямком поширення електромагнітної хвилі, існуватимуть дві різні можливості для напрямків векторів напруженості електричного поля. Якщо електричне поле направлене вздовж осі x, то магнітне поле буде направлене вздовж осі y, і навпаки. Ці дві різні можливості не виключають одна одну й відповідають двом різним поляризаціям. Детальніше це питання розбирається в статті Поляризація електромагнітної хвилі.
Спектральні діапазони
В залежності від частоти чи довжини хвилі (ці величини пов'язані між собою), електромагнітні хвилі відносять до різних діапазонів. Хвилі в різних діапазонах різним чином взаємодіють з фізичними тілами.
Електромагнітні хвилі з найменшою частотою (або найбільшою довжиною хвилі) належать до радіодіапазону. Радіодіапазон використовується для передачі сигналів на віддаль за допомогою радіо, телебачення, мобільних телефонів. У радіодіапазоні працює радіолокація. Радіодіапазон розділяється на метровий, дециметровий, сантиметровий, міліметровий, в залежності від довжини електромагнітної хвилі.
Електромагнітні хвилі з вищою частотою належать до інфрачервоного діапазону. В інфрачервоному діапазоні лежить теплове випромінювання тіла. Реєстрація цього випромінювання лежить в основі роботи приладів нічного бачення. Інфрачервоні хвилі застосовуються також для вивчення теплових коливань у тілах і допомагають встановити атомну структуру твердих тіл, газів та рідин.
Електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі від 400 нм до 760 нм належать до діапазону видимого світла. В залежності від частоти й довжини хвилі видиме світло розрізняється за кольорами.
Хвилі з довжиною меншою за 400 нм називаються ультрафіолетовими. Людське око їх не розрізняє, хоча їхні властивості не дуже відрізняються від властивостей хвиль видимого діапазону. Більша частота, а, отже, й енергія квантів такого світла призводить до більш руйнівної дії ультрафіолетових хвиль на біологічні об'єкти. Земна поверхня захищена від шкідливої дії ультрафіолетових хвиль озоновим шаром. Для додаткового захисту природа наділила людей темною шкірою. Проте ультрафіолетові промені потрібні людині для продукування вітаміну D. Саме тому люди в північних широтах, де інтенсивність ультрафіолетових хвиль менша, втратили темне забарвлення шкіри.
Електромагнітні хвилі ще вищої частоти належать до рентгенівського діапазону. Вони називаються так тому, що їх відкрив Вільгельм Рентген, вивчаючи випромінювання, яке утворюється при гальмуванні електронів. В закордонній літературі такі хвилі заведено називати X-променями, поважаючи бажання Рентгена, щоб промені не називали його іменем. Рентгенівські хвилі слабо взаємодіють із речовиною, сильніше поглинаються середовищем із більшою густиною. Цей факт використовується в медицині для рентгенівської флюорографії. Рентгенівські хвилі застосовуються також для елементного аналізу та вивчення структури кристалічних тіл.
Найвищу частоту й найменшу довжину мають γ-промені. Такі промені утворюються внаслідок ядерних реакцій і реакцій між елементарними частинками. γ-промені мають велику руйнівну дію на біологічні об'єкти. Проте вони використовуються у фізиці для вивчення різних характеристик атомного ядра.
Енергія електромагнітної хвилі
Енергія електромагнітної хвилі визначається сумою енергій електричного й магнітного поля. Густина енергії в певній точці простору задається виразом:
![image]()
.
Усереднена по часу густина енергії дорівнює.
![image]()
,
де E0 = H0 — амплітуда хвилі.
Важливе значення має густина потоку енергії електромагнітної хвилі. Вона зокрема визначає світловий потік у оптиці. Густина потоку енергії електромагнітної хвилі задається вектором Умова-Пойнтінга.
![{\displaystyle \mathbf {S} ={\frac {c}{4\pi }}[\mathbf {E} \times \mathbf {H} ]}](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTNhV3RwYldWa2FXRXViM0puTDJGd2FTOXlaWE4wWDNZeEwyMWxaR2xoTDIxaGRHZ3ZjbVZ1WkdWeUwzTjJaeTlqWTJWbU0yUXpZbVUyTmpVeU5qUTNaamxoTXpsbFlXRTFOek16TTJZM04ySTRaRFV4TldRMy5zdmc=.svg)
![{\displaystyle \mathbf {S} =[\mathbf {E} \times \mathbf {H} ]}](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTNhV3RwYldWa2FXRXViM0puTDJGd2FTOXlaWE4wWDNZeEwyMWxaR2xoTDIxaGRHZ3ZjbVZ1WkdWeUwzTjJaeTh4TmpRMlpXSmhPR1psTkdNd09XVmxaall6WVRrNU1UWXlOemd5T0dWalpHTXlNalJqWmpNNC5zdmc=.svg)
Електромагнітна хвиля в середовищі
Розповсюдження електромагнітних хвиль у середовищі має ряд особливостей порівняно із розповсюдженням у вакуумі. Ці особливості зв'язані із властивостями середовища й загалом залежать від частоти електромагнітної хвилі. Електрична та магнітна складова хвилі викликають поляризацію й намагнічування середовища. Цей відгук середовища неоднаковий у випадку малої й великої частоти. При малій частоті електромагнітної хвилі, електрони й іони речовини встигають відреагувати на зміну інтенсивності електричного й магнітного полів. Відгук середовища відслідковує часові коливання у хвилі. При великій частоті електрони й іони речовини не встигають зміститися протягом періоду коливання полів у хвилі, а тому поляризація та намагнічення середовища набагато менші.
Електромагнітне поле малої частоти не проникає в метали, де багато вільних електронів, які зміщуються таким чином, що повністю гасять електромагнітну хвилю. Електромагнітна хвиля починає проникати в метал при частоті більшій за певну частоту, яка називається (плазмовою частотою). При частотах менших за плазмову частоту електромагнітна хвиля може проникати в поверхневий шар металу. Це явище називається скін-ефектом.
У діелектриках змінюється закон дисперсії електромагнітної хвилі. Якщо в порожнечі електромагнітні хвилі розповсюджуються зі сталою амплітудою, то у середовищі вони затухають, внаслідок поглинання. При цьому енергія хвилі передається електронам чи іонам середовища. Загалом закон дисперсії за відсутності магнітних ефектів набирає вигляду
де хвильове число k — загалом комплексна величина, уявна частина якої описує зменшення амплітуди електромагнітної хвилі, 
— залежна від частоти комплексна діелектрична проникність середовища.
В анізотропних середовищах напрямок векторів напруженості електричного та магнітного полів не обов'язково перпендикулярний напрямку розповсюдження хвилі. Проте напрямок векторів електричної та магнітної індукції зберігає цю властивість.
У середовищі при певних умовах може розповсюджуватися ще один тип електромагнітної хвилі — поздовжня електромагнітна хвиля, для якої напрям вектора напруженості електричного поля збігається із напрямком розповсюдження хвилі.
Корпускулярно-хвильовий дуалізм
На початку двадцятого століття для того, щоб пояснити спектр випромінювання абсолютно чорного тіла, Макс Планк припустив, що електромагнітні хвилі випромінюються квантами з енергією пропорційною частоті. Через кілька років Альберт Ейнштейн, пояснюючи явище фотоефекту розширив цю ідею, припустивши, що електромагнітні хвилі поглинаються такими ж квантами. Таким чином, стало зрозумілим, що електромагнітні хвилі характеризуються деякими властивостями, які раніше приписувалися матеріальним частинкам, корпускулам.
Ця ідея отримала назву корпускулярно-хвильового дуалізму.
Випромінювання й поглинання
Релятивістське формулювання
Квантування
Шкала електромагнітних хвиль
| Довжина, м | Частота, Гц | Найменування |
| 106−104 | 3∙102−3∙104 | Наддовгі |
| 104−103 | 3∙104−3∙105 | Довгі (радіохвилі) |
| 103−102 | 3∙105−3∙106 | Середні (радіохвилі) |
| 102−101 | 3∙106−3∙107 | Короткі (радіохвилі) |
| 101−10−1 | 3∙107−3∙109 | Ультракороткі |
| 10−1−10−2 | 3∙109−3∙1010 | Телебачення (НВЧ) |
| 10−2−10−3 | 3∙1010−3∙1011 | Радіолокація (НВЧ) |
| 10−3−10−6 | 3∙1011−3∙1014 | Інфрачервоне випромінювання |
| 10−6−10−7 | 3∙1014−3∙1015 | Видиме світло |
| 10−7−10−9 | 3∙1015−3∙1017 | Ультрафіолетове випромінювання |
| 10−9−10−12 | 3∙1017−3∙1020 | Рентгенівське випромінювання (м'яке) |
| 10−12−10−14 | 3∙1020−3∙1022 | Гамма-випромінювання (жорстке) |
| ≤10−14 | ≥3∙1022 | Космічні промені |
Примітки
- Прохоров, 1999, с. 874.
- В Міжнародній системі величин (ISQ) напруженість магнітного поля та магнітна індукція мають різні розмірності, тож вони лише пропорційні одна одній. У цьому полягає великий недолік системи ISQ з точки зору фізичної ясності.
Див. також
Література
- Физика. Большой энциклопедический словарь. / Гл. ред. А. М. Прохоров. — 4-е изд. — Москва : Большая Российская энциклопедия, 1999. — С. 874—876. — .(рос.)
- Гольдштейн Л. Д., Зернов Н. В. Электромагнитные поля и волны. — 2-е изд. — Москва : Советское радио, 1971. — 664 с.(рос.)
 | Це незавершена стаття з фізики. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
| Ця стаття потребує додаткових для поліпшення її . (листопад 2015) |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Elektromagni tna hvi lya proces rozpovsyudzhennya elektromagnitnoyi vzayemodiyi v prostori u viglyadi zminnih zv yazanih mizh soboyu elektrichnogo ta magnitnogo poliv Prikladami elektromagnitnih hvil ye svitlo radiohvili rentgenivski promeni gamma promeni Zagalni vlastivosti elektromagnitnih hvil vivchayutsya v rozdili fiziki sho nazivayetsya klasichnoyu elektrodinamikoyu specifichni v inshih rozdilah fiziki takih yak radiofizika optika spektroskopiya atomna fizika yaderna fizika tosho Elektromagnitna hvilya Z materialuelektromagnitne pole Elektromagnitna hvilya u VikishovishiRivnyannyaElektromagnitni hvili opisuyutsya zagalnimi dlya elektromagnitnih yavish rivnyannyami Maksvella Navit u vipadku vidsutnosti u prostori elektrichnih zaryadiv i strumiv rivnyannya Maksvella mayut vidminni vid nulya rozv yazki Ci rozv yazki opisuyut elektromagnitni hvili U vipadku vidsutnosti zaryadiv i strumiv rivnyannya Maksvella nabirayut nastupnogo vidu rot H 1 c E t displaystyle text rot mathbf H frac 1 c frac partial mathbf E partial t rot E 1 c H t displaystyle text rot mathbf E frac 1 c frac partial mathbf H partial t div H 0 displaystyle text div mathbf H 0 div E 0 displaystyle text div mathbf E 0 Zastosovuyuchi operaciyu rot do pershih dvoh rivnyan mozhna otrimati okremi rivnyannya dlya viznachennya napruzhenosti elektrichnogo i magnitnogo poliv D H 1 c 2 2 H t 2 0 displaystyle Delta mathbf H frac 1 c 2 frac partial 2 mathbf H partial t 2 0 D E 1 c 2 2 E t 2 0 displaystyle Delta mathbf E frac 1 c 2 frac partial 2 mathbf E partial t 2 0 Ci rivnyannya mayut tipovu formu hvilovih rivnyan Yihnimi rozv yazkami ye superpoziciya viraziv nastupnogo tipu E E 0 cos k r w t f displaystyle mathbf E mathbf E 0 cos mathbf k cdot mathbf r omega t varphi H H 0 cos k r w t f displaystyle mathbf H mathbf H 0 cos mathbf k cdot mathbf r omega t varphi de k displaystyle mathbf k pevnij vektor yakij nazivayetsya hvilovim vektorom w chislo yake nazivayetsya ciklichnoyu chastotoyu f faza Velichini E 0 displaystyle mathbf E 0 ta H 0 displaystyle mathbf H 0 ye amplitudami elektrichnoyi ta magnitnoyi komponenti elektromagnitnoyi hvili Voni vzayemno perpendikulyarni j rivni za absolyutnoyu velichinoyu Fizichna interpretaciya kozhnoyi iz vvedenih velichin dayetsya nizhche HarakteristikiU vakuumi elektromagnitna hvilya rozpovsyudzhuyetsya zi shvidkistyu yaka nazivayetsya shvidkistyu svitla Shvidkist svitla ye fundamentalnoyu fizichnoyu konstantoyu yaka poznachayetsya latinskoyu literoyu c Zgidno z osnovnim postulatom teoriyi vidnosnosti shvidkist svitla ye maksimalno mozhlivoyu shvidkistyu peredachi informaciyi chi ruhu tila Cya shvidkist stanovit 299 792 458 m s Elektromagnitna hvilya harakterizuyetsya chastotoyu Rozriznyayut linijnu chastotu n j ciklichnu chastotu w 2pn V zalezhnosti vid chastoti elektromagnitni hvili nalezhat do odnogo zi spektralnih diapazoniv Inshoyu harakteristikoyu elektromagnitnoyi hvili ye hvilovij vektor k displaystyle mathbf k Hvilovij vektor viznachaye napryamok rozpovsyudzhennya elektromagnitnoyi hvili a takozh yiyi dovzhinu Absolyutne znachennya hvilovogo vektora nazivayut hvilovim chislom Dovzhina elektromagnitnoyi hvili l 2 p k displaystyle lambda 2 pi k de k hvilove chislo Dovzhina elektromagnitnoyi hvili zv yazana z chastotoyu cherez zakon dispersiyi U porozhnechi cej zv yazok prostij l n c displaystyle lambda nu c Chasto dane spivvidnoshennya zapisuyut u viglyadi w c k displaystyle omega ck Elektromagnitni hvili z odnakovoyu chastotoyu j hvilovim vektorom mozhut rozriznyatisya fazoyu U porozhnechi vektori napruzhenosti elektrichnogo j magnitnogo poliv elektromagnitnoyi hvili obov yazkovo perpendikulyarni do napryamku rozpovsyudzhennya hvili Taki hvili nazivayutsya poperechnimi hvilyami Matematichno ce opisuyetsya rivnyannyami k E 0 displaystyle mathbf k cdot mathbf E 0 ta k H 0 displaystyle mathbf k cdot mathbf H 0 Krim togo napruzhenosti elektrichnogo j magnitnogo poliv perpendikulyarni odna do odnoyi j zavzhdi v bud yakij tochci prostoru rivni za absolyutnoyu velichinoyu E H Yaksho vibrati sistemu koordinat takim chinom shob vis z zbigalasya z napryamkom poshirennya elektromagnitnoyi hvili isnuvatimut dvi rizni mozhlivosti dlya napryamkiv vektoriv napruzhenosti elektrichnogo polya Yaksho elektrichne pole napravlene vzdovzh osi x to magnitne pole bude napravlene vzdovzh osi y i navpaki Ci dvi rizni mozhlivosti ne viklyuchayut odna odnu j vidpovidayut dvom riznim polyarizaciyam Detalnishe ce pitannya rozbirayetsya v statti Polyarizaciya elektromagnitnoyi hvili Spektralni diapazoniSpektralni diapazoni z vidilenim vidimim svitlom V zalezhnosti vid chastoti chi dovzhini hvili ci velichini pov yazani mizh soboyu elektromagnitni hvili vidnosyat do riznih diapazoniv Hvili v riznih diapazonah riznim chinom vzayemodiyut z fizichnimi tilami Elektromagnitni hvili z najmenshoyu chastotoyu abo najbilshoyu dovzhinoyu hvili nalezhat do radiodiapazonu Radiodiapazon vikoristovuyetsya dlya peredachi signaliv na viddal za dopomogoyu radio telebachennya mobilnih telefoniv U radiodiapazoni pracyuye radiolokaciya Radiodiapazon rozdilyayetsya na metrovij decimetrovij santimetrovij milimetrovij v zalezhnosti vid dovzhini elektromagnitnoyi hvili Elektromagnitni hvili z vishoyu chastotoyu nalezhat do infrachervonogo diapazonu V infrachervonomu diapazoni lezhit teplove viprominyuvannya tila Reyestraciya cogo viprominyuvannya lezhit v osnovi roboti priladiv nichnogo bachennya Infrachervoni hvili zastosovuyutsya takozh dlya vivchennya teplovih kolivan u tilah i dopomagayut vstanoviti atomnu strukturu tverdih til gaziv ta ridin Elektromagnitne viprominyuvannya z dovzhinoyu hvili vid 400 nm do 760 nm nalezhat do diapazonu vidimogo svitla V zalezhnosti vid chastoti j dovzhini hvili vidime svitlo rozriznyayetsya za kolorami Hvili z dovzhinoyu menshoyu za 400 nm nazivayutsya ultrafioletovimi Lyudske oko yih ne rozriznyaye hocha yihni vlastivosti ne duzhe vidriznyayutsya vid vlastivostej hvil vidimogo diapazonu Bilsha chastota a otzhe j energiya kvantiv takogo svitla prizvodit do bilsh rujnivnoyi diyi ultrafioletovih hvil na biologichni ob yekti Zemna poverhnya zahishena vid shkidlivoyi diyi ultrafioletovih hvil ozonovim sharom Dlya dodatkovogo zahistu priroda nadilila lyudej temnoyu shkiroyu Prote ultrafioletovi promeni potribni lyudini dlya produkuvannya vitaminu D Same tomu lyudi v pivnichnih shirotah de intensivnist ultrafioletovih hvil mensha vtratili temne zabarvlennya shkiri Elektromagnitni hvili she vishoyi chastoti nalezhat do rentgenivskogo diapazonu Voni nazivayutsya tak tomu sho yih vidkriv Vilgelm Rentgen vivchayuchi viprominyuvannya yake utvoryuyetsya pri galmuvanni elektroniv V zakordonnij literaturi taki hvili zavedeno nazivati X promenyami povazhayuchi bazhannya Rentgena shob promeni ne nazivali jogo imenem Rentgenivski hvili slabo vzayemodiyut iz rechovinoyu silnishe poglinayutsya seredovishem iz bilshoyu gustinoyu Cej fakt vikoristovuyetsya v medicini dlya rentgenivskoyi flyuorografiyi Rentgenivski hvili zastosovuyutsya takozh dlya elementnogo analizu ta vivchennya strukturi kristalichnih til Najvishu chastotu j najmenshu dovzhinu mayut g promeni Taki promeni utvoryuyutsya vnaslidok yadernih reakcij i reakcij mizh elementarnimi chastinkami g promeni mayut veliku rujnivnu diyu na biologichni ob yekti Prote voni vikoristovuyutsya u fizici dlya vivchennya riznih harakteristik atomnogo yadra Energiya elektromagnitnoyi hviliEnergiya elektromagnitnoyi hvili viznachayetsya sumoyu energij elektrichnogo j magnitnogo polya Gustina energiyi v pevnij tochci prostoru zadayetsya virazom w 1 8 p E 2 H 2 displaystyle w frac 1 8 pi E 2 H 2 Userednena po chasu gustina energiyi dorivnyuye w 1 16 p E 0 2 H 0 2 displaystyle w frac 1 16 pi E 0 2 H 0 2 de E0 H0 amplituda hvili Vazhlive znachennya maye gustina potoku energiyi elektromagnitnoyi hvili Vona zokrema viznachaye svitlovij potik u optici Gustina potoku energiyi elektromagnitnoyi hvili zadayetsya vektorom Umova Pojntinga S c 4 p E H displaystyle mathbf S frac c 4 pi mathbf E times mathbf H u SGS S E H displaystyle mathbf S mathbf E times mathbf H u ISQElektromagnitna hvilya v seredovishiRozpovsyudzhennya elektromagnitnih hvil u seredovishi maye ryad osoblivostej porivnyano iz rozpovsyudzhennyam u vakuumi Ci osoblivosti zv yazani iz vlastivostyami seredovisha j zagalom zalezhat vid chastoti elektromagnitnoyi hvili Elektrichna ta magnitna skladova hvili viklikayut polyarizaciyu j namagnichuvannya seredovisha Cej vidguk seredovisha neodnakovij u vipadku maloyi j velikoyi chastoti Pri malij chastoti elektromagnitnoyi hvili elektroni j ioni rechovini vstigayut vidreaguvati na zminu intensivnosti elektrichnogo j magnitnogo poliv Vidguk seredovisha vidslidkovuye chasovi kolivannya u hvili Pri velikij chastoti elektroni j ioni rechovini ne vstigayut zmistitisya protyagom periodu kolivannya poliv u hvili a tomu polyarizaciya ta namagnichennya seredovisha nabagato menshi Elektromagnitne pole maloyi chastoti ne pronikaye v metali de bagato vilnih elektroniv yaki zmishuyutsya takim chinom sho povnistyu gasyat elektromagnitnu hvilyu Elektromagnitna hvilya pochinaye pronikati v metal pri chastoti bilshij za pevnu chastotu yaka nazivayetsya plazmovoyu chastotoyu Pri chastotah menshih za plazmovu chastotu elektromagnitna hvilya mozhe pronikati v poverhnevij shar metalu Ce yavishe nazivayetsya skin efektom U dielektrikah zminyuyetsya zakon dispersiyi elektromagnitnoyi hvili Yaksho v porozhnechi elektromagnitni hvili rozpovsyudzhuyutsya zi staloyu amplitudoyu to u seredovishi voni zatuhayut vnaslidok poglinannya Pri comu energiya hvili peredayetsya elektronam chi ionam seredovisha Zagalom zakon dispersiyi za vidsutnosti magnitnih efektiv nabiraye viglyadu k 2 e w w 2 c 2 displaystyle k 2 varepsilon omega frac omega 2 c 2 de hvilove chislo k zagalom kompleksna velichina uyavna chastina yakoyi opisuye zmenshennya amplitudi elektromagnitnoyi hvili e w displaystyle varepsilon omega zalezhna vid chastoti kompleksna dielektrichna proniknist seredovisha V anizotropnih seredovishah napryamok vektoriv napruzhenosti elektrichnogo ta magnitnogo poliv ne obov yazkovo perpendikulyarnij napryamku rozpovsyudzhennya hvili Prote napryamok vektoriv elektrichnoyi ta magnitnoyi indukciyi zberigaye cyu vlastivist U seredovishi pri pevnih umovah mozhe rozpovsyudzhuvatisya she odin tip elektromagnitnoyi hvili pozdovzhnya elektromagnitna hvilya dlya yakoyi napryam vektora napruzhenosti elektrichnogo polya zbigayetsya iz napryamkom rozpovsyudzhennya hvili Korpuskulyarno hvilovij dualizmNa pochatku dvadcyatogo stolittya dlya togo shob poyasniti spektr viprominyuvannya absolyutno chornogo tila Maks Plank pripustiv sho elektromagnitni hvili viprominyuyutsya kvantami z energiyeyu proporcijnoyu chastoti Cherez kilka rokiv Albert Ejnshtejn poyasnyuyuchi yavishe fotoefektu rozshiriv cyu ideyu pripustivshi sho elektromagnitni hvili poglinayutsya takimi zh kvantami Takim chinom stalo zrozumilim sho elektromagnitni hvili harakterizuyutsya deyakimi vlastivostyami yaki ranishe pripisuvalisya materialnim chastinkam korpuskulam Cya ideya otrimala nazvu korpuskulyarno hvilovogo dualizmu Viprominyuvannya j poglinannyaRelyativistske formulyuvannyaKvantuvannyaShkala elektromagnitnih hvilDovzhina m Chastota Gc Najmenuvannya 106 104 3 102 3 104 Naddovgi 104 103 3 104 3 105 Dovgi radiohvili 103 102 3 105 3 106 Seredni radiohvili 102 101 3 106 3 107 Korotki radiohvili 101 10 1 3 107 3 109 Ultrakorotki 10 1 10 2 3 109 3 1010 Telebachennya NVCh 10 2 10 3 3 1010 3 1011 Radiolokaciya NVCh 10 3 10 6 3 1011 3 1014 Infrachervone viprominyuvannya 10 6 10 7 3 1014 3 1015 Vidime svitlo 10 7 10 9 3 1015 3 1017 Ultrafioletove viprominyuvannya 10 9 10 12 3 1017 3 1020 Rentgenivske viprominyuvannya m yake 10 12 10 14 3 1020 3 1022 Gamma viprominyuvannya zhorstke 10 14 3 1022 Kosmichni promeniPrimitkiProhorov 1999 s 874 V Mizhnarodnij sistemi velichin ISQ napruzhenist magnitnogo polya ta magnitna indukciya mayut rizni rozmirnosti tozh voni lishe proporcijni odna odnij U comu polyagaye velikij nedolik sistemi ISQ z tochki zoru fizichnoyi yasnosti Div takozhHvilya Radiohvili Elektromagnetizm Elektromagnitnij potencialLiteraturaFizika Bolshoj enciklopedicheskij slovar Gl red A M Prohorov 4 e izd Moskva Bolshaya Rossijskaya enciklopediya 1999 S 874 876 ISBN 5 85270 306 0 ros Goldshtejn L D Zernov N V Elektromagnitnye polya i volny 2 e izd Moskva Sovetskoe radio 1971 664 s ros Ce nezavershena stattya z fiziki Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi Cya stattya potrebuye dodatkovih posilan na dzherela dlya polipshennya yiyi perevirnosti Bud laska dopomozhit udoskonaliti cyu stattyu dodavshi posilannya na nadijni avtoritetni dzherela Zvernitsya na storinku obgovorennya za poyasnennyami ta dopomozhit vipraviti nedoliki Material bez dzherel mozhe buti piddano sumnivu ta vilucheno listopad 2015