Introducere
Atunci cand un eveniment produs într-o anumită locație produce un efect într-o altă locație, se spune că aceste evenimente sunt conectate printr-un câmp.
Din studiul fenomenelor de inducţie electromagnetică şi de inducţie magnetoelectrică rezultă că câmpul electric şi câmpul magnetic coexista simultan în spaţiu şi se generează reciproc.
Câmpul electromagnetic este reprezentat de ansamblul câmpurilor electric şi magnetic, care oscilează şi se generează reciproc.
Câmpurile electrice şi magnetice din apropierea dipolului oscilant se numesc câmpuri electrice şi magnetice primare şi au ca surse sarcinile electrice aflate în mişcare accelerată, sau cu alte cuvinte, curenţii electrici variabili în timp. Câmpurile electrice şi magnetice în punctele depărtate de dipolul oscilant se numesc câmpuri electrice şi magnetice secundare şi nu mai au ca surse sarcinile electrice accelerate sau curenţii electrici variabili în timp, ci se generează reciproc şi se propagă în spaţiu din aproape în aproape.
Fondul natural electromagnetic este format din câmpuri electrice și magnetice statice generate de Pamant și câmpuri de joasă frecvență generate de fenomene din atmosferă și magnetosferă. Câmpurile naturale de înaltă frecvență sunt de origine cosmică sau sunt generate în timpul furtunilor. La aceste câmpuri naturale se adauga câmpurile provenite din surse artificiale.
Definiţie: Perturbaţia electromagnetică câmpul electromagnetic care se propagă în spaţiu constituie o undă electromagnetică.
Undele electromagnetice au fost prezise teoretic de ecuațiile lui Maxwell și apoi descoperite experimental de Heinrich Hertz în anul 1887. Hertz a reuşit să determine viteza de propagare a undelor electromagnetice şi a pus în evidenţă printr-o serie de experimente proprietăţile acestora. Undele electromagnetice sunt diferite de undele mecanice, în sensul că pot transmite energie și pot călători prin vid, deci pot călători prin orice.
Un dipol oscilant este o antenă care constă dintr-un conductor (adesea un fir) cu o pereche de sarcini care variază sinusoidal în timp, creând un câmp electromagnetic care se propagă ca o undă radio.
Tipuri de unde electromagnetice
În funcție de frecvență sau lungimea de undă cu care radiația se repetă în timp, respectiv în spațiu, undele electromagnetice pot fi de mai multe feluri:
- radiațiile (undele) radio;
- microunde;
- radiații infraroșii;
- radiații luminoase;
- radiații ultraviolete;
- radiații X;
- radiații Y (gamma).
Radiațiile radio:Undele radio au cele mai mari lungimi de undă din spectrul electromagnetic. Aceste unde pot fi mai lungi decât un teren de fotbal sau la fel de scurte precum o minge de fotbal.
Microundele:Microundele sunt mai scurte ca undele radio, cu lungimi de undă care se măsoară în centimetri.
Radiații infraroșii: Între microunde și lumina vizibilă se află undele infraroșii. Undele de infraroșii sunt clasficate ca infraroșii "de apropiere" și infraroșii "de depărtare". Infraroșiile de apropiere sunt undele care sunt mai aproape de lumina vizibilă din punct de vedere al lungimii de undă. Undele infraroșii de depărtare sunt mai departe de lumina vizibilă din punct de vedere al lungimii de undă. Undele de infraroșii de depărtare sunt termice și produc căldură.
Radiaţiile luminoase pot fi naturale şi artificiale. Soarele este sursa naturală principală a radiaţiei luminoase la suprafaţa pământului.
Radiațiile ultraviolete au lungimi de undă mai mici ca lumina vizibilă. Undele ultraviolete care vin de la soare sunt cele care provoacă arsuri
Radiația X sau Röntgen sunt radiații electromagnetice ionizante, cu lungimi de undă mici.
Radiaţiile Y (gamma) sunt radiaţiile electromagnetice cu frecvenţe mai mari de 5·1019 Hz şi cu lungimile de undă cele mai mici. Distincția între razele X și Y se bazează pe sursa lor: razele X sunt emise de electroni, în timp ce razele gamma sunt emise de nucleul atomic. Datorită lungimilor de undă mici este practic imposibil să se observe comportarea ondulatorie a acestora.