Elektromagnetisk stråling

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk

Elektromagnetisk stråling er energi i form av fotoner som strømmer med lysets hastighet fra en strålingskilde. Elektromagnetisk stråling kan oppfattes som bølger, derfor kalles det også elektromagnetiske bølger.

Eksempler på elektromagnetisk stråling er:

For oversikt over bølgelengdeområdet for de ulike typene, se elektromagnetisk spekter. For bølgelengdeområdene for de ulike fargene i det synlige området, se lys. elektromagnetisk stråling, energi som overføres gjennom det tomme rom eller gjennom et materielt medium i form av elektromagnetiske bølger. Elektromagnetisk stråling brukes også delvis for å betegne utsendelse og forplantning av slike bølger. Maxwells likninger beskriver elektromagnetismen som interaksjonen mellom svingende elektriske og magnetiske felt. Forsøkt sagt på en litt enklere måte er en enkeltbølge av det vi kaller elektromagnetisk stråling, noe som forflytter seg svært fort og er en sammensetning av to typer kraftfelt: et elektrisk felt og et magnetisk felt. Disse to feltene står ikke stille, men endrer seg hele tiden og brer seg utover fra strålingskilden med lysets hastighet.

Lys er ikke materie (altså: ikke et stoff), og kan ikke veies i kg. Men vi kan si at lys er eller inneholder energi.

Stearinlys.png

Elektromagnetisk stråling har forskjellige egenskaper og bruksområder avhengig av henholdsvis bølgelengden eller frekvensen. Den strålingen vi alle kjenner best, er lys. Alt lys er elektromagnetisk stråling. Bølgelengdene for synlig lys er fra ca. 400 nm til ca. 800 nm (se tabellen). Hva som er synlige farger for den enkelte, avhenger av øynenes netthinner, som kan ha varierende følsomhet, avhengig av genetisk arv og etterhvert aldersrelaterte endringer.

Elektromagnetisk stråling har både bølge- og partikkelegenskaper. I den klassiske mekanikken ble strålingen beskrevet som bølger, og en slik beskrivelse gjør oss i stand til å beregne de vanligste egenskapene ved elektromagnetisk stråling. Ved inngangen til 1900-tallet ble det imidlertid klart at en slik beskrivelse ikke er fullstendig og at en fullstendig beskrivelse også innebærer en kvantemekanisk beskrivelse i form av partikler (fotoner). Et foton er den minste energimengden med lys det går an å sende ut av en bestemt farge. (Den minste energimengden med elektromagnetisk stråling det går an å sende ut av en bestemt bølgelengde.)

Til forskjell fra mekaniske bølger trenger ikke elektromagnetisk stråling noe medium å forplante seg (propagere) i. Dette aspektet ved elektromagnetisk stråling var lenge gjenstand for mye diskusjon men ble "entydig" vist ved Michelson-Morley eksperimentet i 1887. Det ble hevdet at universet var fylt av et stoff som man kalte eter – og at denne eteren fungerte som medium for den elektromagnetiske strålingen. Michelson-Morley ønsket i utgangspunktet å påvise denne eteren, men eksperimentet deres førte til en avvisning av noen mulighet for eter.

Røntgenstråler er et eksempel på elektromagnetisk stråling som kan benyttes for i prosessen med å helbrede mennesker, men kan føre til blant annet celleforandringer hvis man eksponeres for store doser. De mer energirike gammastrålene kan komme til å utrydde alt liv på jorden i følge noen astronomer.

Elektromagnetisk stråling anvendes i mange menneskeskapte innretninger og teknologier – for eksempel til å overføre TV og radiosendinger samt trådløse datanett og mobiltelefoni. Elektromagnetisk stråling benyttes også for å varme mat i mikrobølgeovner (som har vist seg å interferere med trådløse datanett). Det er liten tvil om betydningen av elektromagnetisk stråling for universet slik vi kjenner det. Den kosmiske bakgrunnsstrålingen er nok et eksempel på elektromagnetisk stråling.

Energimengden til et foton er gitt ved formelen E = hν eller E = hc/λ

der ν er frekvensen h er Plancks konstant, c er lyshastigheten og λ (lambda) er bølgelengden til strålingen. Jo kortere bølgelengde, desto mer energi. Grunnen til dette er at ettersom lyshastigheten (den elektromagnetiske strålingens hastighet) er konstant må frekvensen økes når bølgelengden går ned. Energien i elektromagnetisk stråling ligger altså i frekvensen (bølgebevegelsen) og ikke i hastigheten!

fysikkstubbDenne fysikkrelaterte artikkelen er dessverre kort eller mangelfull, og du kan hjelpe Wikipedia ved å utvide den.

Se også[rediger | rediger kilde]