Sóng điện từ là sự kết hợp (nhân vector) của dao động điện trường và từ trường vuông góc với nhau, lan truyền trong không gian như sóng. Sóng điện từ cũng bị lượng tử hoá thành những “đợt sóng” có tính chất như các hạt chuyển động gọi là photon.
- Tốc độ ánh sáng – Định nghĩa, ký hiệu và đơn vị tính
- “Năm ánh sáng” – Lý do nào khiến được dùng làm thước đo trong Vũ Trụ
- Vận tốc ánh sáng – Vai trò cơ sở vật lý
Chia sẻ những kiến thức về sóng điện từ
Viết về những thứ như dữ liệu viễn thám, vệ tinh và hình ảnh thời gian thực là tất cả niềm vui lớn đến một điểm. Đó là khi các chuyên gia của các lĩnh vực này bắt đầu thảo luận về các khía cạnh kỹ thuật hơn mà mọi thứ có thể trở nên khó chịu – như các dải màu, chỉ số thực vật khác biệt, hoặc hình ảnh màu ‘giả’.
Bài viết sau đây sẽ cố gắng giải thích một trong những khái niệm chính mà các nhà địa không gian học có thể cần phải hiểu nếu họ bị mắc kẹt trong thang máy với một nhóm các nhà vật lý.
Khái niệm sóng điện từ là gì?
Bức xạ điện từ là sự kết hợp của dao động điện trường và từ trường vuông góc với nhau, lan truyền trong không gian như sóng. Khi lan truyền, sóng điện từ mang theo năng lượng, động lượng và thông tin. Sóng điện từ với bước sóng nằm trong khoảng 400 nm và 700 nm có thể được quan sát bằng mắt người và gọi là ánh sáng.
Một số đặc điểm của sóng điện từ
- Lan truyền được trong chân không và trong các điện môi. Tốc độ của trong chân không bằng tốc độ ánh sáng c = 3.108(m/s). Tốc độ của sóng điện từ trong điện môi thì nhỏ hơn trong chân không và phụ thuộc vào hằng số điện môi.
- Sóng ngang và luôn luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.
- Dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn đồng pha với nhau.
- Tuân theo các quy luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ.
- Tuân theo các quy luật giao thoa, nhiễu xạ.
- Trong quá trình lan truyền sóng điện từ mang theo năng lượng.
- Những sóng điện từ có bước sóng từ vài mét đến vài km được dùng trong thông tin vô tuyến nên gọi là các sóng vô tuyến. Người ta chia sóng vô tuyến thành: sóng cực ngắn, sóng ngắn, sóng trung và sóng dài.
Các loại sóng điện từ
Các loại sóng lớn nhất được gọi là sóng vô tuyến. Chúng được sử dụng để truyền các chương trình truyền hình và phát thanh. Chúng có thể rất lớn hoặc rất nhỏ (tức là giữa vài trăm feet và kích thước của một đồng xu.)
Sau sóng vô tuyến
Là sóng quang học. Các sóng quang đầu tiên được gọi là sóng hồng ngoại. Chúng có phần nhỏ hơn sóng vô tuyến và chúng phát ra nhiệt. Một ví dụ điển hình của đèn hồng ngoại là loại đèn bếp được sử dụng để giữ ấm thực phẩm trong nhà hàng.
Sóng hồng ngoại
Chúng ta đang ở thời điểm sóng bắt đầu trở nên thực sự, thực sự, rất nhỏ … như kích thước của các phân tử, nguyên tử và hạt nhân. Đầu tiên là loại sóng giúp các nhà làm bản đồ có việc làm – sóng có thể nhìn thấy.
Đúng như tên gọi, đây là những sóng duy nhất trong phổ điện từ mà con người thực sự có thể nhìn thấy, và mỗi màu trong phổ xuất hiện theo trình tự giống như trong cầu vồng. Màu đỏ có bước sóng dài nhất (tiếp theo là màu xanh lam và màu xanh lá cây) và màu tím có bước sóng ngắn nhất.
Một cái chớp mắt sau đó, chúng ta trở lại vị trí của bước sóng vô hình! Đầu tiên, và di chuyển từ màu cuối cùng trong quang phổ nhìn thấy được, là tia cực tím, hay còn gọi là sóng UV. Những loại sóng này đến từ những thứ như mặt trời hoặc máy hàn công suất cao. Do bức xạ phát ra, sóng UV có thể rất nguy hiểm nếu tiếp xúc quá nhiều với chúng!
Sau tia cực tím
Chúng ta bước vào thế giới của X-Rays. Đây là những sóng khá rõ ràng. Tuy nhiên, nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về X-Rays, hãy hỏi bác sĩ địa phương của bạn – chắc chắn họ sẽ rất vui mừng khi thảo luận về phổ điện từ.
Gamma Ray
Bước sóng cuối cùng và nhỏ nhất mà chúng ta biết đến. Tuy nhiên, trừ khi bạn đang làm việc trong các ngành khoa học y tế tiên tiến hoặc dành thời gian để chiến đấu với người ngoài hành tinh, bạn có thể có ít sử dụng cho các tia này!
Điều quan trọng cần nhớ khi nói đến sóng điện từ là, mặc dù sóng có thể nhìn thấy là sóng duy nhất mà con người có thể nhìn thấy, các loại sóng khác là nhờ công nghệ cảm biến tinh vi hơn, được sử dụng bởi các chuyên gia viễn thám. Cuối cùng, điều này sẽ giúp chúng ta xây dựng một sự hiểu biết toàn diện hơn về những gì đang xảy ra với hành tinh của chúng ta.
Nguồn: GIS professional, wikipedia