Електромагнетно зрачење: Разлика помеѓу преработките

[проверена преработка][проверена преработка]
Избришана содржина Додадена содржина
с r2.6.4) (Бот Додава: kk:Электромагниттік толқын
сНема опис на уредувањето
Ред 33:
Кадешто, Е е енергијата, h е Планковата константа, а f е честотата. Енергијата е најчесто изразена во електронволти. (еВ или eV) Оваа енергија е специјален случај на енергетските нивоа на погенералниот електромагнетен осцилатор,чија просечна енергија, која се користи за да се изведе Планковиот закон за зрачењето, може да се покаже дека се разликува драстично од предвидената теорија на ниска температура, и така го покажува неуспехот на истата поради квантните ефекти на ниска температура.
Кога фотонот се впива од страна на атомот, тој го возбудува атомот, и го подигнува електронот на повисоко ниво на енергија. Ако енергијата е доволно голема, така што електронот се издигне на доволно високо ниво на енергија, тој може да избега од привлекувачката сила на јадрото и да се ослободи од атомот во процес наречен фотојонизација. Спротивно на тоа, кога електрон се спушта на пониско ниво на енергија во атомот, оддава фотони од светлината, чија енергија е еднаква на енергетската разлика помегу двете нивоа во атомот. Бидејки енергетските нивоа во атомите се дискретни, секој елемент оддава и впива свои сопствени карактеристични честоти.
Заедно, овие ефекти ја објаснуваат спектарот на емисијазрачење и впивање на светлината. Темните предели во впивливиот спектар се должат на атоми во средината кои впиваат различни честоти на светлина. Составот на средината низ која патува светлината ја одредува природата на спектарот на впивање. На пример, темните бандови во светлината оддадена од далечните звезди се долзи на атомите во атмосферата на таа звезда. Овие бендови одговараат на дозволените нивоа на енергија во атомите. Сличен појава се случува и за оддавањето. Како што електроните се спуштаат на пониско ниво на енергија, се оддава спектар кој ги претставува скоковите мегу енергетските ниво на електроните. Ова се манифестира во спектарот на емисијазрачење на небулае[[маглина|маглините]] во вселената. Денес, научниците ги користат овие појави за да ги наблудуваат елементите од кои се состои одредена звезда. Тоа исто така се користи и за одредување на растојанието на звесдата, користејки го црвеното преместување.
 
=== Брзина на пропагирање ===
Секој електричен полнеж кој се движи со забрзување, или било каква промена на магнетното поле создава електромагнетно зрачење. Електромагнетната информација за полнежот се движи со брзина на светлината. Прецизен третман на овој проблем го вклучува проблемот на минатоизминато време (спротивно од концептот на напредно време кое не дава физички резултати поради принципот на причина) кој се додава на изразите за електродинамичните електрични и магнетни полиња. Овие дополнителни изрази се одговорни за електромагнетното зрачење. Кога некоја жица( или некој друг спроводлив објект како што е антената) врши наизменична струја електромагнетното зрачење се шири на иста честота како и електричната струја. На квантно ниво, електромагнетни зрачења се произведуваат кога бранови пакети од наелектризирани честички осцилираат или забрзуваат на некој начин. Наелектризирани честички во стационарна положба не се движат, носложување на неколку такви состојби може да резултира со осцилација која е одговорна за појавата на зрачен преод помегу квантните состојби на наелектризирана честичка.
Во зависност од околностите, електромагнетното зрачење може да се однесува како бран или како честичка. Како бран, таа се карактеризира со брзина (брзината на светлината) бранова должина и честота. Кога се смета како честички таа е позната како фотони, и секој има енергија поврзана со честотата на бранот дадена од страна на Планковата релација Е = hν, каде Е е енергијата на фотон, h = 6,626 × 10 -34 Ј • s е Планковата константа е , и ν е честотата на бранот.
Едно правило е секогаш почитувано без оглед на околностите: ЕМ зрачењето во вакуум секогаш патува со брзината на светлината во однос на наблудувачот без оглед на брзината на наблудувачот. (Ова наблудување довело до развиток на теоријата на специјалниот релативитет од страна на Алберт Ајнштајн).
Кога имаме средина (освен вакуум), се земаат предвид брзинскиот фактор или показателот на прекршување, зависно од честотата или примената.
 
== Топлинско зрачење и електромагнетно зрачење во формаоблик на топлина ==
Основната структура на материјата вклучува наелектризирани честички врзани заедно на многу различни начини. Кога електромагнетното зрачење реагира со материјата, тоа ги предизвикува наелектризираните честички да осцилираат и да добијат енергија. Крајната судбина на оваа енергија зависи од ситуацијата. Таа може веднаш да биде исфрлена и да се појави како прекршено, одбиено или пренесено зрачење. Исто така може да се потроши на други микросккопски движења во рамките на материјата, кои доагаат до топлинската рамнотажа и се манифестиира како топлинска енергија во материјалот. Со неколку исклучоци, кои вклучуваат флуоресанца, хармонска генерација, фотохемиска реакција и фотоволтаиченфотонапонски ефект, абсорбираната електромагнетско зрачење ја троши својата енергија на загревање на материјалот. Ова се случува и за инфрацрвено или не инфрацрвено зрачење. Интензивни радиобранови можат топлински да горат живо ткиво и да готват храна. Како додаток на инфрацрвените ласери, доволно интензивни видливи и ултравиолетови ласери можат да изгорат хартија. Јонизирачкото електромагнетно зрачење може да создаде елекрони со голема брзина во материјалот и да ги раскине хемиските врски, но откако овие електрони ке направат многу колизии со другите атоми во материјалот, најголемиот дел од енергијата се претвара во топлинска енергија, и овој цел процес се случува во еден мал дел со секундата. Тоа инфрацрвено зрачење е во форма на топлина додека друга електромагнетно зрачење не е, широко распростанета заблуда со физиката. Секое електромагнетно зрачење може да стопли материјал кога се впива.
Обратниот процес на впивањето е одговорен за топлинските зрачења. Голем дел од топлинската енергија во материјата се состои од случајни движења на наелектризираните честички и оваа енергија може да биде зрачена надвор од материјата. Резултантното зрачење може потоа да се впива од страна на друга материја и тоа може да се искористи за топлње на материјалот. Зрачењето е важен механизам на преносот на топлина.
Елекромагнетното зрачење во празнина во топлинска рамнотежа е еден вид на топлинска енергија која има максимална ентропија на зрачењето. Термодинамичките потенцијали на електромагнетното зрачење можат да бидат добро дефинирани. Топлинското зрачење во празнина има густина на енергијата