Fala elektromagnetyczna: typy, parametry, właściwości

Właściwości fali EM:

W fali rozchodzącej się w próżni lub jednorodnym nieograniczonym ośrodku fala elektromagnetyczna jest falą poprzeczną, w której składowa elektryczna i magnetyczna są prostopadłe do siebie, a obie są prostopadłe do kierunku rozchodzenia się fali. Oba pola indukują się wzajemnie - zmieniające się pole elektryczne wytwarza zmieniające się pole magnetyczne, a z kolei zmieniające się pole magnetyczne wytwarza zmienne pole elektryczne.

Właściwości fal elektromagnetycznych mocno zależą od długości fali. Promieniowaniem elektromagnetycznym o różnej długości fali, są fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło, ultrafiolet, promieniowanie rentgenowskie i promieniowanie gamma.

Promieniowanie elektromagnetyczne demonstruje swe właściwości falowe zachowując się jak każda fala, ulegając interferencji, dyfrakcji, spełnia prawo odbicia i załamania. W wyniku superpozycji fal elektromagnetycznych może powstać fala stojąca.

Jednak niektóre właściwości promieniowania elektromagnetycznego (szczególnie jego oddziaływanie z materią) zależą od długości fali (częstotliwości promieniowania) i dlatego dokonano podziału promieniowania elektromagnetycznego na zakresy ze względu na jego częstotliwość. Granice poszczególnych zakresów są umowne i nieostre. Należy je traktować szacunkowo, promieniowanie o tej samej długości może być nazywane falą radiową lub mikrofalą - w zależności od kontekstu. Granice promieniowania gamma i promieniowania rentgenowskiego często rozróżnia się z kolei ze względu na źródło tego promieniowania. Najdokładniej określone są granice dla światła widzialnego, gdyż są one zdeterminowane fizjologią ludzkiego oka.

Typy:

Pasmo	Częstotliwość fali	Długość fali
Fale radiowe	do 300 MHz	powyżej 1 m
Mikrofale	od 300 MHz do 300 GHz	od 1 m do 1 mm
Podczerwień	od 300 GHz do 400 THz	od 1mm do 780 nm
Światło widzialne	od 400 THz do 789 THz	od 780 nm do 380 nm
Ultrafiolet	od 789 THz do 30 PHz	380 nm do 10 nm
Promieniowanie rentgenowskie	od 30 PHz do 60 EHz	10 nm do 5 pm
Promieniowanie gamma	powyżej 60 EHz	poniżej 5 pm

Parametry fali EM:

Okres fali T, jest to czas, po jakim fala znajduje się w tej samej fazie. Okres mierzymy w jednostkach czasu.

Długość fali Lambda jest to droga jaką przebędzie fala w ciągu trwania okresu. Długość fali mierzymy w jednostkach długości.

Częstotliwość fali jest to ilość okresów w ciągu sekundy. Częstotliwość mierzymy w Hertzach.

Każdy z tych trzech parametrów wystarcza do obliczenia pozostałych dwóch.

---