Электромагнитные волны: природа, свойства и шкала

Электромагнитная волна — это процесс распространения в пространстве переменного электромагнитного поля.

Существование таких волн было предсказано Джеймсом Клерком Максвеллом в 1860-х годах на основе открытых им уравнений, а в 1888 году Генрих Герц экспериментально доказал их существование. 100points.ru[i]

В вакууме скорость электромагнитных волн является фундаментальной физической константой и называется скоростью света:

с = 299 792 458 м/с

В рамках ЕГЭ для удобства скорость света округляют:

с = 3 · 108 м/с

При входе в среду скорость света уменьшается и может быть рассчитана по формуле:

$v=\frac{c}{n}$

Где n — абсолютный показатель преломления среды. Показывает во сколько раз скорость света в данной среде меньше чем в вакууме. Значение n всегда больше 1. 100points.ru[i]

Электромагнитные волны обладают всеми свойствами, присущими другим типам волн, но имеют и специфические черты, которые будут рассмотрены в рамках разделов «Оптика» и «Квантовая физика».

$\lambda =vT=\frac{v}{\nu }$

$\lambda$ — длина электромагнитной волны, м;

$v$ — скорость волны в среде, м/с;

$T$ — период колебания волны, с;

$\nu$ — частота колебания, Гц. 100points.ru[i]

Электромагнитное излучение едино по своей природе, но его свойства сильно меняются в зависимости от частоты и длины волны. Переход от одного диапазона к другому носит не скачкообразный, а плавный характер. 100points.ru[i]

Задание 1

На какую длину волны настроен идеальный колебательный контур, напряжение на конденсаторе которого меняется со временем согласно гармоническому закону $U=16{\pi }^2\cos (\frac{4·{10}^6\pi }{5}t+\frac{\pi }{6})$, где все величины выражены в СИ? Ответ выразите в м. 100points.ru[i]

Задание 2

При настройке колебательного контура генератора, задающего частоту радиопередатчика, электроёмкость его конденсатора увеличили. Как при этом изменятся частота колебаний тока в контуре и длина волны излучения?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличится;
2. уменьшится;
3. не изменится.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. 100points.ru[i]