Sóng điện từ là gì? Đặc điểm và tính chất của sóng điện từ

Sóng điện từ là gì? Là loại sóng giữ vai được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, ngành nghề khác nhau, mang tới nhiều lợi ích to lớn. Cùng tìm hiểu đặc điểm, tính chất của sóng điện từ trong bài viết dưới đây của mayruaxemini.vn!

Sóng điện từ là gì? Sóng điện từ là sóng gì?

Sóng điện từ là gì?

Khái niệm sóng điện từ đã được nhắc tới trong SGK Vật lý 12. Sóng điện từ còn được gọi là bức xạ điện từ, là sự kết hợp giữa dao động điện trường và từ trường vuông góc với nhau. Trong quá trình lan truyền, sóng điện từ mang theo thông tin, năng lượng và động lượng. Bước sóng của sóng điện từ sẽ khoảng từ 400 – 700nm và có thể quan sát bằng mắt thường.

Các loại sóng điện từ hiện nay

Có nhiều loại sóng điện từ khác nhau, dựa theo từng tiêu chí người ta phân loại như sau:

Dựa theo độ dài bước sóng

• Sóng cực ngắn: Có bước sóng giới hạn từ 1-10m, được sử dụng nhiều trong thiên văn, vũ trụ vì có năng lượng lớn, xuyên qua tầng điện ly, không bị phản xạ hay hấp thụ bởi tầng điện ly.

• Sóng ngắn: Bước sóng từ 10 – 100m, được ứng dụng trong thông tin, liên lạc mặt đất.

• Sóng trung: Bước sóng từ 100 – 1000m; ban ngày sẽ bị tầng điện li hấp thụ mạnh và ngược lại vào ban đêm là không bị hấp thụ.

• Sóng dài: Có bước sóng trên 1000m. Vì là sóng dài nên năng lượng truyền đi khá thấp, bị các vật trên mặt đất hấp thụ. Sóng dài có ý nghĩa lớn với việc kết nối, truyền thông tin giữa những tàu ngầm ở biển.

Dựa theo ứng dụng

• Sóng viba: Bước sóng từ 1 mm – 1 m, năng lượng mang theo 1.7 eV – 1.24 meV,  tần số 300 GHz – 300 MHz.
• Sóng Radio: Bước sóng từ 1mm – 100000km, năng lượng mang theo 12.4 feV  1.24 meV, tần số  300 MHz  3 MHz.
• Ánh sáng: Bước sóng từ 380 nm – 700 nm, năng lượng mang theo 1.7 eV- 3.3 eV, tần số 790 THz  430 THz.
• Tia hồng ngoại: Bước sóng từ 700 nm – 1 mm, năng lượng – mang theo – 1.24 meV – 1.7 eV, tần số 430 THz – 300 GHz.
• Tia tử ngoại: Bước sóng từ 10 nm – 380 nm, năng lượng mang theo 3.3 eV – 124 eV, tần số  30 PHz – 790 THz.
• Tia gamma: Bước sóng từ ≤ 0,01 nm, năng lượng mang theo 124 keV  300+ GeV, tần số ≥ 30 Ehz.
• Tia X: Bước sóng từ 0,01 nm – 10 nm, năng lượng mang theo  124 eV – 124 keV, tần số 30 EHz – 30 PHz.

Đặc điểm, tính chất của sóng điện từ

Đặc điểm, tính chất của sóng điện từ

• Sóng điện từ lan truyền được trong các môi trường như rắn, lỏng, khí, chân không. Sóng điện từ là loại sóng duy nhất có thể lan truyền trong môi trường chân không.
• Tính chất của sóng điện từ tương tự như sóng cơ như khúc xạ, phản xạ,….và tuân thủ theo các quy luật truyền thẳng, giao thoa, khúc xạ,…
• Sóng điện từ là sóng ngang, có thể hiểu là sự lan truyền, dao động liên tục liên quan đến tính chất có hướng của các phần tử mà hướng dao động vuông góc với hướng lan truyền của sóng.
• Sóng điện từ có mang năng lượng và năng lượng của 1 hạt photon có bước sóng là hc/ với h là hằng số Planck và c là vận tốc ánh sáng trong môi trường chân không. Bước sóng càng càng dài thì năng lượng photon càng nhỏ.

Nguyên tắc khi truyền sóng điện từ

Để sóng điện từ đi qua cần phải tuân thủ các nguyên tắc sau:

• Nếu muốn âm thanh, hình ảnh truyền đi xa thì cần phải biến điệu chúng thành dao động điện nghĩa là tín hiệu âm tần. Với AM là biến điệu biên độ, FM là biến điệu tần số.
• Cần phải sử dụng sóng ngang, nghĩa là sóng cao tần để có thể truyền đi
• Cần phải tách sóng nghĩa là tách tín hiệu ra khỏi sóng cao tần
• Khuếch đại tín hiệu thu được khi có cường độ nhỏ.

Ứng dụng của sóng điện từ

Sóng điện từ được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, phải kể đến như:

Sóng radio: Là loại sóng điện từ phổ biến nhất, được ứng dụng chủ yếu trong lĩnh vực thông tin truyền thông, truyền tín hiệu. Bên cạnh đó, sóng radio còn được sử dụng trong lĩnh vực sấy khô. Trong y học, loại sóng radio còn được sử dụng để điều trị các loại bệnh như viêm amidan, viễn thị, hen,…

Sóng radio

Tia hồng ngoại: Được sử dụng nhiều trong y học, để chẩn đoán một số bệnh và loại bỏ các mô tế bào bị tổn thương. Tia hồng ngoại còn được sử dụng để phát hiện chuyển động ở trong các loại máy ảnh điện tử, chuông báo cháy.

Sóng viba: Sóng viba được ứng dụng nhiều trong việc sản xuất lò vi sóng. Nhờ có tính chất không bị gây nhiễu, sóng vi ba được ứng dụng trong liên lạc vũ trụ. Các hoạt động truyền tin không phổ biến như mạng không dây, truyền hình cáp cũng ứng dụng loại sóng này.

Các thông tin có trong bài viết “Sóng điện từ là gì? Đặc điểm và tính chất của sóng điện từ” hy vọng sẽ giúp ích với bạn. Truy cập website mayruaxemini.vn để cập nhật thêm nhiều thông tin hữu ích khác về Vật lý.