Sóng điện từ là sóng gì

      29

Sóng điện từ xuất hiện ở nhiều nơi xung quanh chúng ta nhưng không phải ai cũng hiểu rõ sóng điện từ là gì? Nó có đặc điểm như thế nào? Là sóng dọc hay sóng ngang? Vì vậy, những thông tin được chia sẻ trong bài viết dưới đây sẽ giúp bạn giải đáp những thắc mắc trên nhé!

*
Tìm hiểu về sóng điện từ

Sóng điện từ là gì? Một số định nghĩa liên quan 

Định nghĩa về sóng điện từ

Sóng điện từ là một thuật ngữ dùng trong Vật Lý, được định nghĩa là điện từ trường lan truyền trong không gian.

Bạn đang xem: Sóng điện từ là sóng gì

Cụ thể hơn, sóng điện từ là sự kết hợp của vectơ điện trường và vectơ từ trường lan truyền trong không gian. Sóng điện từ có bước sóng nằm trong khoảng từ 400nm – 700nm có thể quan sát được bằng mắt thường và người ta gọi đó là ánh sáng. 

Một thắc mắc của khá nhiều người khi tìm hiểu là sóng điện từ có mang năng lượng không? Câu trả lời là có. Trong quá trình lan truyền, sóng điện từ sẽ mang theo thông tin, động lượng và năng lượng. Năng lượng mà sóng điện từ mang là năng lượng của hạt photon với bước sóng được xác định theo công thức: hc(h là hằng số Planck; c là vận tốc ánh sáng trong chân không và là bước sóng của sóng điện từ). Như vậy, khi bước sóng càng dài thì năng lượng của hạt photon sẽ càng nhỏ. 

*
Định nghĩa về sóng điện từ là gì?

Biến điệu sóng điện từ là gì? 

Trong quá trình truyền thông tin liên lạc bằng vô tuyến, người ta sẽ trộn lẫn sóng âm tần hoặc sóng thị tần với loại sóng cao tần để sóng điện từ có thể truyền phát đi xa. Cơ chế này được gọi tắt là biến điệu sóng điện từ. Có rất nhiều cách được sử dụng để biến điệu sóng điện từ như: biến điệu tần số, biến điệu biên độ hay biến điệu pha của dao động cao tần. 

Một số nguyên cứu chỉ ra rằng nếu con người thường xuyên sống trong môi trường có tần số biến điệu sóng điện từ cao có thể gặp phải các tình trạng như: suy giảm trí nhớ, chóng mặt, đau đầu hoặc thậm chí có thể mắc các bệnh nguy hiểm về não như u não,… 

Thang sóng điện từ là gì? 

Thang sóng điện từ là một tập hợp các loại sóng điện từ sắp xếp theo một trật tự nhất định, có thể là thứ tự tăng dần hoặc thứ tự giảm dần. 

*
Bảng thang sóng điện từ

Đặc điểm của sóng điện từ

Một sóng được coi là sóng điện từ nếu nó có các đặc điểm sau: 

Có khả năng lan truyền qua các môi trường vật chất như khí, lỏng, rắn và thậm chí là môi trường chân không. Sóng điện từ được biết đến là loại sóng duy nhất có khả năng lan truyền trong chân không. Sóng điện từ có bước sóng từ khoảng vài mét cho đến vài kilomet được ứng dụng phổ biến trong thông tin liên lạc, được gọi là sóng vô tuyến (sóng radio). Tương tự như các loại sóng cơ khác, sóng điện từ cũng có các tính chất như giao thoa, khúc xạ hay phản xạ,… Đặc biệt, chúng cũng tuân theo các quy luật về giao thoa, truyền thẳng, khúc xạ,… Sóng điện từ có tốc độ lan truyền trong môi trường chân không là lớn nhất, đạt c = 3.108m/s. Sóng điện từ là sóng ngang. Sóng điện từ mang năng lượng.Có phổ sóng rộng.Dao động của từ trường và điện trường tại cùng một điểm luôn đồng pha với nhau. Ba vectơ điện trường, từ trường và phương truyền của sóng điện từ tạo thành một tam diện thuận. 
*
Đặc điểm của sóng điện từ

Phân loại sóng điện từ

Sóng điện từ được chia ra làm 5 loại là: sóng dài, sóng trung, sóng ngắn và sóng cực ngắn.

Xem thêm: Tải Mẫu Phiếu Xuất Kho Mới Nhất Excel, Tải Mẫu Phiếu Xuất Kho Mới Nhất

Trong đó: 

– Sóng cực ngắn: Là những sóng có bước sóng trong khoảng từ 1m đến 10m. Loại sóng này có năng lượng lớn và không bị phản xạ hay bị hấp thụ bởi tầng điện ly. Do vậy, chúng có khả năng đi qua tầng điện ly và vào vũ trụ. 

– Sóng ngắn: Là sóng có bước sóng trong khoảng từ 10m – 100m. Loại sóng này có mức năng lượng khá lớn nhưng lại bị phản xạ nhiều lần mặt đất và tầng điện ly. Do vậy, chúng được ứng dụng trong hoạt động truyền thông tin liên lạc ở dưới mặt đất. 

– Sóng trung: Là sóng có bước sóng trong khoảng từ 100m – 1000m và bị tầng điện li hấp thụ rất mạnh vào ban ngày nhưng vào ban đêm lại ngược lại. Do vậy loại sóng này được ứng dụng nhiều trong hoạt động truyền thông tin vào đêm. 

– Sóng dài: Là sóng có bước sóng lớn hơn 1000m và có mức năng lượng thấp. Sóng dài bị các vật thể trên mặt đất hấp thụ mạnh nhưng chúng lại không bị hấp thụ trong môi trường nước. Do vậy, sóng dài thường được ứng dụng trong hoạt động truyền thông tin liên lạc dưới nước, dưới biển. 

Các bức xạ của sóng điện từ

Bức xạ của sóng điện từ được chia thành 7 loại như sau: 

TênBước sóngTần sốMức năng lượng
Tia gamma≤ 0.01nm≥ 30 EHz124 keV – 300 GeV
Tia tử ngoại10 nm – 380 nm30 PHz – 790 THz 3.3 eV – 124 eV
Ánh sáng nhìn thấy380 nm – 700 nm 790 THz – 430 THz 1.7 eV – 3.3 eV
Tia hồng ngoại700 nm – 1mm430 THz – 300 GHz1.24 meV – 1.7 eV
Sóng viba1mm – 1m300 GHz – 300 MHz1.7 eV – 1.24 meV
Sóng radio1m – 100.000 km300 MHz – 3 Hz12.4 feV – 1.24 meV
Tia X0.01 nm – 10nm30 EHZ – 30 PHz124 eV – 124 keV

Sóng điện từ truyền được trong môi trường nào? Là sóng ngang hay sóng dọc?

Như phần đặc điểm đã trình bày, sóng điện tử truyền được trong môi trường vật chất (rắn, lỏng và khí) và truyền được cả trong môi trường chân không với tốc độ là c = 3.108m/s. Sóng điện từ là sóng duy nhất có thể lan truyền được trong môi trường chân không. 

Bên cạnh đó, sóng điện từ là sóng ngang bởi nó là sự kết hợp của các dao động có hướng (cụ thể là từ trường và điện trường) và hướng dao động vuông góc với hướng lan truyền sóng.