גלים אלקטרומגנטיים
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| electromagnetic wave/ɪˌlektrəʊməɡˈnetɪk weɪv/ | גל אלקטרומגנטי |
רדיו, חום, אור, קרני X — כולם סוג אחד של גל
- הרדיו שלך, המיקרוגל, אור השמש וקרני ה-X בבית החולים נראים כמו עולמות נפרדים.
- אך כולם הם אותו דבר: גלי אלקטרומגנטיים, הנבדלים זה מזה רק באורך הגל.
- גל אלקטרומגנטי הוא גל עצמי-תוחזק של שדות חשמלי ומגנטיים.
- כאשר מסודרים לפי אורך הגל, הם יוצרים את הספקטרום האלקטרומגנטי.
מהו גל EM
- גל EM הוא גל של שדות חשמלי ומגנטי מתנדנד, המנוחים בזווית ישרה זה לזה.
- הוא אינו זקוק לתווך — הוא נע בחלל ריק (כך קרן השמש מגיעה אלינו).
- כל הגלים האלקטרומגנטיים נעים במהירות האור $c$ בוואקום ($\approx 3\times10^8\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$).
- הם גלי רוחב, ולכן אור יכול להיות מקוטב.
בריק, גלי רדיו וקרינת X נעים ב:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
כל הגלים האלקטרומגנטיים נעים במהירות האור $c$ בריק.
גלים אלקטרומגנטיים יכולים לנוע דרך חלל ריק ללא תווך.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
גלים אלקטרומגנטיים אינם זקוקים לתווך — מכאן שאור השמש עובר את החלל לעולם.
גלים אלקטרומגנטיים הם ____ גלים, ולכן אור יכול להיות מקוטב.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
גלים אלקטרומגנטיים הם אופקיים (שדות מאונכים לכיוון ההתקדמות), ולכן הם יכולים להיות מקוטבים.
הספקטרום
- בסדר עולה של תדר (ירידה באורך הגל): רדיו, מיקרוגל, אינפרא אדום, נראה, אולטרה סגול, רנטגן, גמא.
- אור נראה הוא פס צר בלבד שאינו מעין עינינו מזדהות – אדום (אורך גל ארוך $\lambda$) ועד סגול (אורך גל קצר $\lambda$).
- גלים בתדר גבוה יותר (UV, רנטגן, גמא) נושאים אנרגיה רבה יותר לכל פוטון ועלולים להיות מזיקים.
- גלים בתדר נמוך יותר (רדיו, מיקרו) הם עדינים ונושאים מידע וחום.
חקור את הספקטרום
החלקה לאורך הספקטרום מרדיו עד גמא וראו כיצד אורך הגל והשימושים משתנים.
איזה מהם בעל התדר הגבוה ביותר?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
קרני גמא נמצאות בקצה הספקטרום בתדר גבוה (אורך גל קצר).
גלים אלקטרומגנטיים בתדר גבוה (כמו קרינת X) נושאים יותר אנרגיה לכל פוטון מאשר גלי רדיו.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
אנרגיית הפוטון עולה עם התדר, ולכן קרינת X נושאת יותר אנרגיה לכל פוטון מאשר רדיו.
בחרו כל העובדות הנכונות לגבי גלים אלקטרומגנטיים.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
כל הגלים האלקטרומגנטיים הם רוחביים, אינם זקוקים לתווך ונועים במהירות $c$. רדיו אינו נע באיטיות מאור.
שימושים יומיומיים
- רדיו ומיקרו - תקשורת, בישול, רדאר.
- אינפרא אדום - חום, שלטים רחוקים, ראיית לילה.
- נראה ו-UV - ראיה, כוויות שמש, חיטוי.
- רנטגן וגמא - צילום רפואי, טיפול בסרטן, חיטוי ציוד.
כל הגלי האלקטרומגנטיים נעים באותה מהירות $c$ בוואקום — רדיו אינו איטי יותר מקרני X. מה שונה הוא אורך הגל התדר (ועל כן האנרגיה שלהם), לא המהירות. מכיוון שהמהירות $c = f\lambda$ קבועה, תדר גבוה תמיד אומר אורך גל קצר יותר.
גל רדיו וגל אור נעים שניהם דרך וואקום. איזה מהם מהיר יותר?
- אף אחד מהם — שניהם נעים במהירות $c \approx 3\times10^8\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
- הם שונים רק באורך הגל: אורך הגל של הרדיו ארוך משמעותית מאורך הגל של האור.
גלים אלקטרומגנטיים הם גלי גליל רוחביים של שדות חשמלי ומגנטיים שאינם זקוקים לתווך וכולם נעים במהירות האור $c$ בוואקום. הספקטרום מסודר מרדיו → גמא לפי עליית תדר (ירידת אורך גל); תדר גבוה יותר אומר אנרגיה רבה יותר לכל פוטון.