Sóng điện từ là gì? đặc điểm và nguyên tắc hoạt động

Việc sử dụng sóng điện để kết nối và truyền tải dữ liệu nhanh chóng hơn. Một trong những thứ mà mọi người điều khá là quen thuộc như: sóng điện từ, sóng vô tuyến, sóng radio,…

Nhưng về thự tế để hiểu rõ hơn về bản chất của các loại sóng điện từ này sẽ phải là dễ dàng. Để biết chính xác nó là gì thì bạn và phụ kiện lắp điện năng lượng mặt trời cùng tìm hiểu khái niệm, đặc điểm, nguyên tắc của bức xạ điện từ nhé!

Mục lục

Định nghĩa sóng điện từ là gì?

Năng lượng sóng điện từ hay sóng EM là loại sóng tạo ra do kết quả dao động giữa điện trường và từ trường. Nói theo cách khác, sóng EM bao gồm các từ trường và điện dao động.

Hướng của điện trường được biểu thị bằng màu xanh lam, từ trường màu đỏ và sóng truyền theo hướng xanh dương. Lưu ý rằng sóng điện trường và từ trường cùng pha.

Khi mà điện có thể là tĩnh, giống như năng lượng khi bị ma sát có thể làm cho tóc của bạn dựng đứng lên. Do đó, từ tính cũng có thể là tĩnh.

Tính chất của sóng điện từ vì sao tính từ là tĩnh?

Vì nó nằm trong một nam châm tủ lạnh hoạt động. Khi một từ trường thay đổi sẽ tạo ra một điện trường thay đổi. Điều này có thể ngược lại, khi cả hai được liên kết. Những trường này khi thay đổi này tạo thành sóng điện từ.

Sẽ khác với sóng cơ vì chúng không cần môi trường để truyền. Có nghĩa là năng lướng sóng ltừ điện từ có thể truyền đi ở nhiều môi trường khác nhau không chỉ qua không khí và vật liệu rắn mà còn qua chân không vũ trụ.

Mô tả: sóng ngang được khi điện trường tiếp xúc với từ trường. Do đó chúng được gọi là sóng “điện từ”.Điện trường và từ trường của bức xạ điện từ vuông góc với nhau. Chúng cũng vuông góc với hướng của sóng EM

Ví dụ:

Để hình dung rõ hơn về các loại sóng điện từ thì chúng tôi sẽ lấy ví dụ về bộ đàm. Khi bạn một người ở nơi này và một người ở nơi khác trong phạm vi nhất điện thì sẽ nói chuyện được với nhau. Sử dụng trong các công nghệ hiện đại như đài phát thanh AM, FM. Hay một ứng dụng khác như đèn sáng khi dòng điện chay qua tim đèn thì đèn sẽ sáng.

Ta sẽ thấy rằng sóng từ trường hay các gọi quen thuộc là sóng để truyền đi xa các tín hiệu. Năng lượng bức xạ điện từ chính là các dao động lặp đi lặp lại và ngày một lan xa hơn.

Đặc điểm tính chất của sóng điện từ:

– Với sóng ngang truyền được trong các môi trường được trong các môi trường rắn, lỏng, khí và cả chân không. Có thể nói sóng duy nhất có thể lan truyền được trong môi trường chân không.

– Sóng điện từ là sóng ngang hiểu đơn giản là sự lan truyền của các dao động liên quan đến tính chất có hướng. Của cường độ dòng điện và cường độ điện trường khi dòng điện thiết bị hoạt động. Các phần tử sẽ hoạt động theo các dao động vuông góc với hướng lan truyền.

– Tốc độ truyền sóng lan truyền sóng EM truyền với tốc đọ không đổi trong chân không đo được lớn nhất bằng c= 3.108 m/s.

– Luôn tạo thành một tam điện thuận

– Là dao động của điện trường, từ trường tại một trường điểm luôn luôn đồng pha với nha

– Điện tích tăng tốc có trách nhiệm tạo ra điện từ.

– Đối với sóng ngang cũng có các tính chất sóng cơ bản như: phản xạ, khúc xạ, giao thoa, … Và cũng tuân theo các quy luật truyền thẳng, khúc xạ, giao thoa…

– Tính chất của bức xạ điện từ mang năng lượng của 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. Do đó, mà nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào các bước sóng càng dài thì các hạt mang năng lượng photon càng nhỏ.

– Bước sóng của điện từ vài mét đến vài kilomet được dùng trong thông tin liên lạc được gọi là sóng vô tuyến.

– Có bản chất là sóng ngang; khi chúng lan truyền bằng cách thay đổi điện trường và từ trường luôn vuông góc với nhau.

– Đặc tính vốn có của sóng điện từ là tần số. Khi tần số của chúng không bị thay đổi nhưng bước sóng có thể thay đổi khi sóng truyền từ môi trường này sang môi trường khác.

– Sóng điện từ hoạt động tuân theo nguyên lý chồng chất, một dạng nguyên lý truyền thông.

– Vectơ ánh sáng hay còn được gọi là vectơ điện là lý do cho các hiệu ứng quang học do sóng.

– Khi sóng bức xạ điện từ phát ra có thể làm gây nhiễu các thiết bị khác; nó cũng ảnh hưởng đến sức khỏe; cũng như với môi trường khi hoạt động.

** Quy tắc tam diện thuận để xác định chiều

-Tại 1 điểm , ở cùng 1 thời điểm B và E cùng pha. B, E cùng cực đại và cùng cực tiểu

– Duỗi thẳng bàn tay phải sao cho chiều của véc tơ v hướng ra từ lòng bàn tay; chiều từ cổ tay đến 4 ngón tay là chiều véc tơ cảm ứng từ; ngón tay cái choãi ra 900 là chiều của véc tơ cường độ điện trường.

Vậy bức xạ điện từ có mang năng lượng không?

Nguyên tắc truyền thông bằng sóng điện từ:

– Biến điệu âm thanh hay hình ảnh muốn truyền đi thành dao động điện (tín hiệu âm tần).

AM: Biến điệu biên độ
FM: Biến điệu tần số

– Dùng sóng ngang (sóng cao tần)

– Tách sóng: tách tín hiệu ra khỏi sóng cao tần

– Khuếch đại tín hiệu khi tín hiệu được thu có cường độ nhỏ

Mạch LC là mạch dao động kín: điện từ trường hầu như không bức xạ ra bên ngoài vì thế không phát sóng điện từ

Mạch dao động hở: khi bán cực của tụ bị lệch làm cho vùng không gian có điện từ trường biến thiên mở rộng khiến có sóng phát ra.

Phân loại sóng bức xạ điện từ

Hiện nay ứng dụng sóng điện từ có 7 loại: sóng vô tuyến, hồng ngoại, vi sóng, ánh sáng nhìn thấy, tia cực tím, tia X và tia gamma.

Sóng vô tuyến: dùng trong các nhà đài hoặc nơi phát sóng radio.
Lò vi sóng: sử dụng để hâm nóng thức ăn.
Bức xạ hồng ngoại: là bức xạ nhiệt. Được sử dụng trong các thiết bị hồng ngoại và viễn thám trong điều kiện thời tiết.
Ánh sáng nhìn thấy được: ánh sáng là phần duy nhất phổ điện từ và có thể nhìn thấy bằng mắt. Loại ánh sáng là sự kết hợp màu có bước sóng khác nhau. Được tạo từ 7 màu: tím, chàm, xanh dương, xanh lá cây, vàng, cam và đỏ.

Tia cực tím: được liệt vào ánh sáng có thể gây cháy nắng cho da từ bức xạ mặt trời. Chúng được sử dụng trong các đèn màu đen của Pháp, làm cho các vật thể phát sáng.
Tia X-quang: được dụng rộng rãi trong ứng dụng y tế. Bởi chúng có thể xuyên qua da để nhìn thấy được cấu trúc xương bên trong cơ thể người.
Tia Gamma: chỉ được sản xuất trong các phòng thí nghiệm bắn phá các hạt nguyên tử bằng proto và notron. Hay là được sử dụng để tạo ra các vụ nổ hạn nhân.

Ứng dụng của sóng điện từ sóng ngang các loại

– Dùng khá nhiều trong bức xạ điện từ. Sóng điện mà mọi người sử dụng hiện nay.

– Nhiệt từ lựa hoặc tự ánh sáng mặt trời, tia X. Với nhiệt thì dùng trong lò vi sóng, với ánh sáng mặt trời thì hoạt động hệ thống điện mặt trời; còn với tia X thì dùng trong các bệnh viện để chụp CT…

– Các thiết bị hiện đại hiện nay như điện thoại di động, cửa kéo tự động, mạng không dây, radar,…để truyền dữ liệu và tín hiệu.

Hy vong với những kiến thức trên chúng tôi có thể giúp bạn có được thông tin cần trong công việc và cuộc sống. Việc ứng dụng của sóng điện từ hiện nay đã nhiều hơn cho các sản phẩm rất nhiều trong đó phải kể đến: mạch điều khiển sạc năng lượng mặt trời, sóng điện thoại, bluetool,… Do đó, về sau này nó có thể phát triển và cải tiến hơn nữa gia đình có tìm hiểu thêm.

Nội dung liên quan:

Điện từ trường và sóng điện từ là gì?

Tìm hiểu cảm biến khoảng cách hoạt động như thế nào?