Tom III

Rozdział 7. Fale elektromagnetyczne

Mimo cech wspólnych, charakteryzujących wszystkie fale, każdy rodzaj fal ma swoją specyfikę. Zasadniczą cechą fal elektromagnetycznych jest to, że rozchodzą się one w próżni i nie potrzebują do tego materialnego ośrodka. Ponadto mają bardzo szeroki zakres częstotliwości i długości. Dlatego nawet w obrębie fal elektromagnetycznych wyróżniamy fale o różnych własnościach.

Z falami elektromagnetycznymi związanych jest wiele różnorodnych zjawisk fizycznych wykorzystywanych w różnych obszarach działalności człowieka. Najdłuższe fale (o najmniejszej częstotliwości) służą do przesyłania audycji radiowych na duże odległości, krótsze fale są wykorzystywane w komunikacji telewizyjnej i satelitarnej.

Wąski zakres krótkich fal elektromagnetycznych wykorzystują nasze oczy – dzięki tym falom możemy widzieć. Fale te opisuje się w oddzielnym dziale fizyki – optyce. Są one wykorzystywane we współczesnej technice laserowej.

W obszarze tych fal ujawnia się wyraźnie nowa cecha: dualizm falowo-korpuskularny, trudne do pojęcia zjawisko charakterystyczne dla mikromaterii.

Jeszcze krótsze fale – promienie Roentgena – wykorzystujemy w wielu dziedzinach, a przede wszystkim w medycynie. Najkrótsze fale – promieniowanie gamma – charakteryzują się m.in. niezwykłą przenikliwością. Zagadnienia omawiane w tym rozdziale są bardzo ważne dla współczesnego człowieka i dlatego powinniśmy je poznać bliżej. Najpierw omówimy bardziej szczegółowo widmo fal elektromagnetycznych, następnie odpowiemy sobie na pytanie, co jest przyczyną powstawania fal elektromagnetycznych, i określimy ich prędkość. Omówimy sposoby ich wytwarzania i detekcji oraz pokażemy, w jaki sposób moduluje się je dla celów przekazu informacji, m.in. audiowizualnej.