Электромагнитные волны, точное длина и частота волны – ключевые параметры характеризующее электромагнитное поле. Для наглядности мысленно представим электромагнитные волны в виде очередности систематически повторяющихся волн огромной скорости, равной скорости света.
Частота – это показатель, который представляет число колебаний либо циклов в секунду, а «длина волны» применяется для описания расстояния между следующими одна за другой волнами. Значит, длина, частота волны тесно взаимозависимы: чем выше частота, тем короче длина волны.
Данную закономерность хорошо иллюстрирует простой эксперимент: закрепим длинный шнур к неподвижной опоре, а другой конец шнура возьмем в ладонь. Если неторопливо двигать рукой с веревкой вверх - вниз, то получается одна большая волна; когда движения начнут ускоряться, то получим целую череду малых волн. Длина шнура в обоих вариантах остается одна и та же, делаем вполне логичный заключение, чем больше волн формируется (понимаем, волн более высокой частоты), тем меньше будет расстояние между ними (значит, длина волны будет короче).
Электромагнитные волны распространяются в веществе с конечной скоростью, что описывается формулой:
где под ε и μ понимается диэлектрическая и магнитная проницаемости вещества;
ε0 и μ0 – электрическая и магнитная постоянные равные:
ε0 = 8,85419·10–12 Ф/м,
μ0 = 1,25664·10–6 Гн/м.
Длина волны λ в синусоидальной волне обусловлена скоростью υ распространения волны и характеризуется выражением:
λ = υT = υ / f,
где f – частота колебаний электромагнитного поля;
T = 1 / f.
Скорость электромагнитных волн в вакууме с (ε = μ = 1) вычисляется следующим образом:
Данную величину принято считать одной из основополагающих физических констант.
Электромагнитные колебания
