Skip to main content

Lý thuyết sóng điện từ là gì?

Khái niệm được gọi là

Lý thuyết sóng điện từ có nguồn gốc từ tác phẩm của James Clerk Maxwell và Heinrich Hertz.Theo các phương trình điện và từ tính được đưa ra bởi Maxwell, các trường điện từ giống như một sóng trong cả cấu trúc và hành động.Sóng điện trùng trùng với phép đo tốc độ ánh sáng, làm cho ánh sáng trở thành một sóng điện từ. Điện điện có thể thay đổi theo không gian và tạo ra một từ trường thay đổi theo thời gian.Tương tự như vậy, các từ trường sẽ làm tương tự cho các điện trường, làm cho hai khái niệm hoạt động cùng nhau.Cùng nhau, hai trường sẽ dao động và tạo ra một sóng điện từ. Các tính chất vật lý của lý thuyết sóng điện từ có dạng điện động lực học.Mặt này của lý thuyết có nghĩa là bất kỳ trường điện từ nào có trong cùng một không gian được coi là một trường vectơ, một sóng có hướng và chiều dài.Như vậy, nó có thể hợp nhất cùng với các trường vector khác.Ví dụ, khi một sóng điện từ tác động đến một phân tử, các nguyên tử trong phân tử đó bắt đầu dao động, phát ra sóng điện từ của chính chúng, ảnh hưởng đến sóng ban đầu.Theo lý thuyết sóng điện từ, điều này sẽ gây ra khúc xạ, thay đổi vận tốc hoặc nhiễu xạ, thay đổi bước sóng. Vì ánh sáng là một loại sóng điện từ, lý thuyết xác định rằng sự dao động của ánh sáng không thể bị ảnh hưởng bởi các loại điện tĩnh kháchoặc từ trường.Tuy nhiên, sự tương tác giữa các sự kiện bên ngoài nhất định, chẳng hạn như ánh sáng đi qua một tinh thể, có thể có tác dụng.Theo lý thuyết sóng điện từ, từ trường ảnh hưởng đến ánh sáng sẽ gây ra hiệu ứng Faraday và điện trường ảnh hưởng đến ánh sáng sẽ gây ra hiệu ứng KERR, giảm tốc độ của sóng ánh sáng. Tần số là một khía cạnh rất quan trọng của lý thuyết sóng điện từ.Dao động của sóng được đo bằng Hertz, đơn vị cho tần số.Một Hertz bằng với một dao động mỗi giây.Khi một sóng điện từ, như trong trường hợp ánh sáng, tạo ra sóng ở các tần số khác nhau, nó được coi là một phổ.Các hạt năng lượng nhỏ gọi là Photon là các đơn vị cơ bản của bức xạ điện từ.Khi các photon di chuyển, sóng theo sau và tạo ra một tần số tỷ lệ thuận với hạt.Photon được hấp thụ bởi các nguyên tử, đến lượt nó, kích thích các electron.Khi electron đạt đến mức năng lượng đủ cao, nó thoát khỏi sự hấp dẫn tích cực của hạt nhân.Nếu mức năng lượng điện tử giảm, một photon ánh sáng được phát ra.Lý thuyết sóng điện từ nói rằng bất kỳ gia tốc nào của điện tích hoặc thay đổi từ trường tạo ra bức xạ.Bức xạ này có thể đến dưới dạng sóng hoặc hạt.Vận tốc, bước sóng và tần số là các yếu tố liên quan đến sóng.Các hạt chứa năng lượng cá nhân bằng tần số.Bất kể loại nào, bức xạ điện từ di chuyển với tốc độ ánh sáng trong chân không.Thực tế này đã khiến Albert Einstein thiết lập lý thuyết tương đối.